[发明专利]穿透式流体浓度侦测器

说明书

技术领域

本发明是一种关于穿透式流体浓度侦测器，其特别是提供一透过光学性质的改变而获得流体浓度的机制及其装置。

背景技术

公知流体量测装置是使用于流体的物理特征计量，诸如流体的浓度、密度或是流体量，一般的流体量测装置通常是体积大且组件复杂，同时也因为这样的结果而导致其成本比较高。然而，体积小且成本低的产品，也在市场需求下日益重要。以燃料电池系统为例，将燃料电池系统使用于可携式电子装置的趋势逐渐显著，而是具有利用富氢燃料流体(如甲醇)与氧燃料流体进行电化学反应而输出电力的燃料电池系统中，需要让使用者知道，何时燃料流体浓度不足或是存量不足而必须补充燃料流体，所以必须侦测燃料流体容器内的燃料流体液位及燃料流体容量。而一般燃料流体容器中提供侦测燃料流体浓度以及燃料流体存量是透过昂贵的计量传感器，对于目前需要大量使用在可携式电器产品中，是相当不经济的。

另外，公知燃料电池是具有利用富氢流体(如甲醇)与氧流体进行电化学反应而输出电力的电池核心。在这类燃料电池的应用领域中，需要让使用者知道，何时流体浓度不足或是存量不足而必须补充流体，所以必须侦测流体容器内的流体浓度。而一般流体容器中提供侦测流体浓度是透过昂贵的计量传感器，对于目前需要大量使用在可携式电器产品中，是相当不经济的。因为在燃料电池系统的电化学反应中，随着电化学反应的进行而改变的燃料流体温度，也会导致量测的结果发生误差。

因此，本发明的发明人有鉴于公知流体量测装置的缺失，乃亟思发明一种穿透式流体浓度侦测器。

发明内容

本发明主要是提供一穿透式流体浓度侦测器，其是利用侦测流体循环装置的流体因不同的浓度所造成光学性质的改变，而进一步获得流体的浓度。

本发明另一目是提供一穿透式流体浓度侦测器，其是透过设置在流体循环装置局部空间处的温度感测单元，回馈流体的温度，进而达到流体浓度侦测的校正。

本发明再一目的提供一穿透式流体浓度侦测器，其是透过增设一标准流体槽用以容置一标准流体，进而达到流体浓度侦测的校正。

为达到上述目的，本发明提供一种穿透式流体浓度侦测器，其主要是使用于流体循环装置的流体浓度侦测，且该穿透式流体浓度侦测器包括：一光感应装置，其是至少包括一光传感器，该光传感器是用以将光信号转换为电气信息，且该电气信息是该光传感器在受到光源照射的状态下，对应该光信号强度所输出的电气信息；一光源装置；以及一运算装置，其是包括一逻辑运算手段，该逻辑运算手段是用以处理该浓度侦测器所输出的电气信息，并进行演算该电气信息所对应的流体浓度；其中该光感应装置的光传感器与该光源装置是对应设置于该流体循环装置的局部空间的两侧，使得该光源装置所射出的光束可经由该流体循环装置中的流体而投射至该光感应装置的光传感器，该光感应装置的光传感器输出一对应该流体浓度的电气信息至该运算装置，且该运算装置是判断该电气信息所对应的流体浓度。

再者，可进一步透过一温度感测单元设置于该光感应装置与该光源装置所对应的流体循环装置局部空间处，而量测该流体循环装置局部空间的流体温度并将该温度信息回馈至该运算装置，以校正因温度变化而造成的光学性质偏差的电气信息。

另外，可利用一标准流体槽取代该温度感测单元，且该标准流体槽容置有标准流体也可达到校正回馈的温度电气信息的偏差值。其中，该标准流体是一具有已知特定浓度的流体，且该标准流体槽是对应设置于该流体循环装置的局部空间，使得该标准流体槽中的标准流体温度是对应该流体连通空间的流体温度。

附图说明

图1是显示本发明穿透式流体浓度侦测器的主要组件关联图；

图2是显示本发明穿透式流体浓度侦测器及其应用的一具体实施例的局部组件侧视图；

图3是显示本发明穿透式流体浓度侦测器及其应用的第二具体实施例的局部组件侧视图；

图4是显示本发明图3实施例的具体实施方法流程图；

图5是显示本发明的浓度-光穿透性-温度的关是可以数据对应表的方式或是以函数关是式；

图6是显示本发明穿透式流体浓度侦测器及其应用的第三具体实施例的局部组件侧视图。

主要组件符号说明

燃料电池系统(1)

燃料电池电力产生部(11)

流体循环装置(12)

流体连通空间(12a)

流体(12b)

浓度侦测器(2)

光感应装置(21)

光传感器(21a)

光源装置(22)

光束(22a)