专利名称：传感器保持器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测气流中的组分的传感器的传感器保持器。
该传感器保持器旨在安装在用于检测气体中的组分(即测试气体中的馏分和/或含量)的任何装置中。例如，可以检测呼出空气中的例如氧化氮、氧或二氧化碳的含量。
背景技术：
US5788832披露一种具有以隔热方式布置在传感器内的热敏电阻的电子机械气体传感器。US5788832的目的在于测量传感器的温度，这是由于将要检测的气体温度将要变化。为了不马上将气体温度传递到热敏电阻，热敏电阻埋置在传感器内。
这种装置的问题在于不能确定将要测量哪个温度。需要知道的最为重要的温度是气体流过的传感器表面的温度，该温度随着气体温度而变化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装置，其中传感器表面在每次测量中保持相同的温度。
这可通过权利要求1的传感器保持器来实现。该问题的解决方法是确保传感器以及和传感器相遇的气体具有相同的温度。这可通过在传感器保持器内设置一个主体来实现，该主体设置将要检测的气体在其中流过的通道，使得气体和传感器两者获得与主体相同的温度，即在将要检测的气体和传感器表面之间没有温度梯度。这还具有的优点在于只要选择的温度高于分析气体的露点，在传感器上将不形成凝结物。
在以下从属权利要求中披露本发明的优选实施例。
现在将参考附图详细说明本发明。
图1表示从第一端部看到的本发明传感器保持器的分解视图，其中不包括传感器；
图2表示从第二端部看到的图1传感器保持器的分解视图；图3表示图1传感器保持器的截面侧视图；图4表示从第一端部看到的图1传感器保持器；图5表示从第一端部看到的传感器的透视图；图6表示从第二端部看到的传感器的透视图；图7表示从第二端部看到的传感器的平面图；图8表示按照本发明第二实施例容纳传感器的主体；图9表示从图8主体闭合端部看到的平面图；图10表示图8主体的截面侧视图；图11表示从图8主体开口端部看到的平面图；图12表示按照本发明第三实施例容纳传感器的主体；图13表示图12主体的截面侧视图；图14表示从图12主体开口端部看到的平面图；图15表示按照本发明第四实施例容纳传感器的主体；图16表示从图15主体闭合端部看到的平面图；图17表示图15主体的截面侧视图；图18表示从图15主体开口端部看到的平面图；图19表示传感器包围主体的实施例；图20表示图19实施例的分解视图；图21表示图19实施例的截面图。
具体实施例方式
在图1-4中表示按照本发明实施例的传感器。在图中没有传感器。传感器保持器包括在所示实施例中设置整体内端板30的主体1，内端板当然可以是连接到主体1上的分开的端板。第二外端板2例如通过内端板30内的连接凹口34内的例如螺钉的连接装置11连接到内端板30上。主体的主要部分1最好主要是圆柱形的。
主体1安装在传感器保持器的开口部分3上。开口部分3和主体1形成容纳用于检测气体组分的传感器18的凹口，传感器可插入凹口并通过锁定装置5可拆卸地固定在传感器保持器上。
锁定装置5可设计成包括可下压的释放器7，该释放器通过弹簧8弹性偏压到外部位置。在此实施例中，两个引导销9在弹簧8的方向上在开口部分3的两个孔内延伸。引导销9在每个外端部设置止挡31，使得弹簧8可只压迫可下压释放器7到止挡和开口部分3的表面相遇的点，即其外部位置。
锁定装置还包括可转动的锁定盖6。它设置轴线10并安装在开口部分3的孔内。轴线10也设置止挡31，使得锁定盖6将不会脱落。只在可下压释放器7从其外部位置下压时可以转动锁定盖6。
当释放器7处于其外部位置时，使其至少一个凸缘或类似物停止锁定盖6，不使其转动离开锁定盖6的锁定位置。当锁定盖6处于锁定位置时，在传感器18容纳在凹口内时，锁定盖覆盖传感器18的至少一部分。开口部分3设置用于手指的空间17，使其便于插入并拆卸传感器18。
主体1设置不同的通道和导管以便传输通过传感器18检测的气体。这可以不同的方式进行，现在将说明一个实例。下面，将说明可以包括在本发明传感器保持器内的主体的三个其它实施例。
当位于主体1内时，气体在主体1的通道内传输以便将气体的温度稳定在与主体1以及传感器温度相同的温度下。气体暴露于主体的接触表面越大，气体温度将越快速和有效地稳定。
在内端板30和外端板2之间设置通道。在图1-4的实施例中，外端板是平的，并且内端板30的外侧26设置围绕主体周边的至少一个气体入口通道13，见图2和3。气体入口通道13用来围绕该周边分布流入气体，气体来自外端板2(未示出)内的气体入口导管。
形成为圆形部段的凹口14设置在内端板30的外侧26上，内端板和外端板2沿其形成从该周边到气体入口孔16的通道，该通道引导流动气体到主体的内部空间33内，传感器18以其使用模式定位在内部空间内。气体入口孔16可以从图4的主体1的内部空间33看到。
气体出口通道15将达到传感器18的气体沿着主体的主要部分的侧部从内端板的内侧30的中心并朝着气体出口导管12的周边传输，并离开传感器保持器。
传感器18表示在图5-7中。传感器包括盖19，其侧部凸缘具有边缘32。当传感器定位在传感器保持器内并锁定就位时，在盖19的外侧设置用于传感器保持器的锁定盖6的凹口20。传感器包括接触装置21。
在图8-11中表示本发明主体1的第二实施例。同样在此实施例中表示整体的内端板30，但是可以设想也可以具有分开的内端板。气体进入外端板(未示出)的孔并进入气体入口导管23。
从中气体在气体入口通道13内围绕周边分布，并进一步进入形成为圆形部段的凹口14。为了实现气体的均匀分布，挡板24设置成挡住气体，不使其主要进入最靠近入口导管23的两个凹口14。
气体达到入口孔16并传输到主体1的内部空间33内，与传感器表面相遇，并接着通过气体出口孔25传输离开内部空间33，并通过外端板2(未示出)进一步离开。
在图12-14中表示本发明主体1的第三实施例。主体1不同于前面两个实施例之处在于不包括两个端板。相反，气体引导进入气体入口导管28，该导管划分成例如六个薄、但宽的气体入口通道29，使得气体暴露于主体1的大接触表面，以便将气体的温度稳定在主体1的温度下。气体在主体1的内部空间33内均匀分布到传感器表面上。
在图15-18中表示本发明主体1的第四实施例。同样在此实施例中表示整体的内端板30，但是可以设想到也可以具有分开的内端板。气体进入气体入口导管35，并引导通过孔36进入气体入口通道13。
气体在两个方向上从孔36沿着入口通道13围绕主体1周边分布。大致在孔36的相对侧上，气体流再次相遇，并且气体将进一步经由大致形成为盘绕的内部通道37朝着通向主体1的内部空间33的入口孔38流动。气体流到传感器18上并进一步通过布置在内端板30内侧27上的出口通道39并沿着主体1的壁经由出口导管40向外流出。
外端板(未示出)可通过例如装配多个连接凹口34(在所述实施例中是三个)的螺钉安装在内端板30上。在此实施例中，壁41从主体1的闭合侧部伸出。在此壁处，可以连接例如珀耳帖元件的冷却和/或加热装置(未示出)以便冷却/加热主体。
最好是传感器18通过包括主体1和传感器的盖19的传导罩电屏蔽。当然，分开的盖可设置在传感器保持器内，或者作为另外的盖(未示出)。垫片4可设置在开口部分3和传感器18的边缘32之间，见图3和图6。最好是垫片4是导电的。
为了在主体和传感器内实现温度均匀并能够稳定流动气体的温度，在传感器保持器内至少主体1由具有高导热性的材料制成，这确保温度梯度最小。例如具有高导热和导电性的合成材料或金属。最好是传感器保持器的例如外端板2和开口部分3的其它部分以及传感器18的盖19也由这种合成材料或金属制成。
温度传感器可定位在主体内(未示出)。如果需要，例如珀耳帖元件的冷却装置和/或加热装置可设置在主体1内以便能够调节主体1、传感器18和气体的温度间隔，由此给出可靠的结果。在这种情况下，如果设置控制装置(未示出)，还可以控制主体1、传感器18和气体内的温度。
在另一实施例中，见图19、20和21，传感器18本身至少部分围绕主体1。传感器18将用作主体1的绝缘体。在不面向传感器18的一侧上，主体1设置盖42，并且最好在盖42的相对侧上布置珀耳帖元件43。也可以设置冷却凸缘44。将要测量的气体经由通道45引入主体1并通过传感器18的表面。主体1保持在预定温度下，由此传感器表面和流过主体1的气体还将保持与主体1相同的温度。
本发明不局限于所述和所示的实施例，而可以在所附权利要求的范围内改变和修正。
权利要求
1.一种用于检测气流中的组分的传感器的传感器保持器，其特征在于，保持器包括用于传感器的凹口和主体，主体设置用于气流的通道，使得通过主体稳定流动气体的温度，在到达传感器之前，气体的所得温度与主体和传感器的温度相同。
2.如权利要求1所述的传感器保持器，其特征在于，主体至少包围传感器。
3.如权利要求1或2所述的传感器保持器，其特征在于，主体由金属或具有导热和导电性的合成材料制成。
4.如权利要求1、2或3所述的传感器保持器，其特征在于，主体是中空的，并且包括在主体一个端部上并位于两个端板之间的气体通道和在内端板上的至少一个入口孔，以便气体引入主体的内部空间，传感器以使用模式定位在内部空间中。
5.如权利要求4所述的传感器保持器，其特征在于，主体主要是圆柱形的。
6.如权利要求5所述的传感器保持器，其特征在于，端板之间的通道形成为使得流入气体围绕周边分布并接着经由具有圆形部段形式的通道进入中央，其中定位有入口孔。
7.如权利要求5所述的传感器保持器，其特征在于，端板之间的通道形成为使得流入气体围绕周边分布并接着经由具有盘绕、迷宫或类似物形式的通道进入中央附近的入口孔。
8.如上述权利要求任一项所述的传感器保持器，其特征在于，温度传感器布置在主体中。
9.如上述权利要求任一项所述的传感器保持器，其特征在于，传感器通过导电的主体和盖电屏蔽。
10.如权利要求9所述的传感器保持器，其特征在于，导电垫片在其闭合位置设置在主体和盖之间。
11.如上述权利要求任一项所述的传感器保持器，其特征在于，传感器通过锁定装置在其使用模式下锁定就位。
全文摘要
一种用于检测气流中的组分的传感器的传感器保持器，所述保持器包括用于传感器的凹口和主体，所述主体设置用于所述气流的通道，使得通过主体稳定流动气体的温度，在到达传感器之前，气体的所得温度与所述主体和所述传感器的温度相同。
文档编号G01NGK1689119SQ03822004
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月21日 优先权日2002年9月16日
发明者L·冯格斯, M·尼尔松, T·亨明松 申请人:艾罗克林有限公司