发明名称 多气体感测装置
摘要 本发明提供一种多气体感测装置,利用平面光波导线路建构具有感测通道与参考通道之多气体感测平台,可大幅薄型化气体感测器结构,并提高气体感测器的准确度、长期稳定性及缩短响应时间。可广泛应用于工厂作业场所安全监测、作业员安全、厂区灾害预警、限制区域安全检测、管线侦漏、环保汽机车废气检测及居家环境品质监测。
申请公布号 TWI291021 申请公布日期 2007.12.11
申请号 TW094139552 申请日期 2005.11.11
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 蔡明郎;张金生;邱以泰;朱俊勋
分类号 G01N21/00(2006.01) 主分类号 G01N21/00(2006.01)
代理机构 代理人 何文渊 台北市信义区松德路171号2楼
主权项 1.一种多气体感测装置,包括: 一发光器,其系可发射出一讯号光; 一平面光波导线路,其系以一前端与该发光器相耦 接,该平面光波导线路更具有一感测通道以及一参 考通道,该感测通道与该参考通道分别具有至少一 开口区以及至少一末端,该平面光波导线路可接收 该讯号光以分别形成一感测光讯号以及一参考光 讯号;以及 至少一检光器,其系分别设置于该感测通道及该参 考通道所设之至少一末端处,以将该感测光讯号以 及该参考光讯号转换成电讯号。 2.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 中该发光器系可选择为一边射型雷射二极体、面 射形雷射二极体以及发光二极体其中之一。 3.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 中该感测通道之开口区与该参考通道之开口区具 有相同之间距。 4.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 系更具有至少一隔离片以覆盖于该参考通道之至 少一开口区四周。 5.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 中该感测通道与该参考通道具有相同之长度。 6.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 中该检光器与该感测通道及该参考通道所设之至 少一末端间更具有一滤波片。 7.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 系更包括有一基板,用以承载该发光器、该平面光 波导线路以及该检光器,其中该平面光波导线路系 直接制作于该基板之表面。 8.如申请专利范围第7项所述之多气体感测装置,其 中该基板系可选择为一半导体材料、一高分子材 料以及一金属材料其中之一。 9.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置,其 系更包括有可提供隔离灰尘与脏污并允许待测气 体通过之一灰尘隔离模。 10.如申请专利范围第1项所述之多气体感测装置, 其系更包括有一控制电路,该控制电路系与该发光 器以及该检光器连接以构成气体感测器。 11.一种多气体感测装置,包括: 复数个发光器,该发光器可发射出一讯号光; 复数个平面光波导线路,其系分别以一前端与该复 数个发光器相耦接,该平面光波导线路更具有一感 测通道以及一参考通道,该感测通道与该参考通道 分别具有至少一开口区以及至少一末端,该平面光 波导线路可接收该讯号光以分别形成一感测光讯 号以及一参考光讯号;以及 复数个检光器,其系分别设置于该感测通道及该参 考通道所设之至少一末端处,以将该感测光讯号以 及该参考光讯号转换成电讯号。 12.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其中任两相邻之该发光器所发射出之讯号光波长 系可选择为相同之波长以及不相同之波长其中之 一。 13.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其中相邻之该发光器之间更包括有一中间发光器, 该中间发光器系以光波导线路与相邻之该平面光 波导线路连通。 14.如申请专利范围第13项所述之多气体感测装置, 其中该中间发光器所发出之讯号光波长与相邻之 该发光器所发射出之讯号光波长系可选择为相同 之波长以及不相同之波长其中之一。 15.如申请专利范围第13项所述之多气体感测装置, 其中该中间发光器系可选择为一边射型雷射二极 体、面射形雷射二极体以及发光二极体其中之一 。 16.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其中该发光器系可选择为一边射型雷射二极体、 面射形雷射二极体以及发光二极体其中之一。 17.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其中该感测通道之开口区与该参考通道之开口区 具有相同之间距。 18.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其系更具有至少一隔离片以覆盖于该参考通道之 至少一开口区四周。 19.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其中该感测通道与该参考通道具有相同之长度。 20.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其中该检光器与该感测通道及该参考通道所设之 末端间更具有一滤波片。 21.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其系更包括有一基板,用以承载该复数个发光器、 该复数个平面光波导线路以及该复数个检光器,其 中该复数个平面光波导线路系直接制作于该基板 之表面。 22.如申请专利范围第21项所述之多气体感测装置, 其中该基板系可选择为一半导体材料、一高分子 材料以及一金属材料其中之一。 23.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其系更包括有可提供隔离灰尘与脏污并允许待测 气体通过之一灰尘隔离模。 24.如申请专利范围第11项所述之多气体感测装置, 其系更包括有一控制电路,该控制电路系与该发光 器以及该检光器连接以构成气体感测器。 图式简单说明: 图一系为习用技术之光学单气体感测器示意图。 图二A系为本发明多气体感测装置之较佳实施例示 意图。 图二B系为本发明多气体感测装置之隔离区示意图 。 图三A系为本发明之感测通道开口另一较佳实施例 示意图。 图三B系为本发明之参考通道开口另一较佳实施例 示意图。 图四系为本发明多气体感测装置之另一较佳实施 例俯视示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号