CN114578873A - 为气体检测部件提供除湿的方法、设备和*** - Google Patents

为气体检测部件提供除湿的方法、设备和*** Download PDF

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Abstract

本文中公开用于为气体检测部件提供除湿的方法、设备和***。一种示例性设备可以包括：湿度感测部件，所述湿度感测部件被配置成生成与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度水平指示；除湿器部件，所述除湿器部件沿着所述气体流动通道设置；气体检测部件，所述气体检测部件沿着所述气体流动通道相对于所述除湿器部件设置在下游；以及控制器部件，所述控制器部件与所述湿度感测部件和所述除湿器部件电子通信。

Description

为气体检测部件提供除湿的方法、设备和***
技术领域
本公开涉及一种为气体检测部件提供除湿的方法、设备和***。
背景技术
气体检测器可以检测和/或测量气态物质和/或气态物质中的化合物（包括，例如，有机化合物和无机化合物）的浓度水平。许多气体检测器受到技术挑战和局限性的困扰。例如，当气态物质包括大量水蒸气时，许多气体检测器无法产生准确读数。
发明内容
本文中描述的各种实施例涉及用于为设备（诸如例如，光致电离检测器）提供除湿的方法、设备和***。
根据本公开的各种示例，提供一种设备。所述设备可以包括：湿度感测部件，所述湿度感测部件被配置成生成与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度水平指示；除湿器部件，所述除湿器部件沿着所述气体流动通道设置；气体检测部件，所述气体检测部件沿着所述气体流动通道相对于所述除湿器部件设置在下游；以及控制器部件，所述控制器部件与所述湿度感测部件和所述除湿器部件电子通信。
在一些示例中，所述控制器部件被配置成：从所述湿度感测部件接收所述湿度水平指示；确定所述湿度水平指示是否满足湿度水平阈值；以及响应于确定所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值，从而传递第一控制指示以触发激活所述除湿器部件。
在一些示例中，所述控制器部件被配置成：响应于确定所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值，从而传递第二控制指示以触发停用所述除湿器部件。
在一些示例中，所述湿度水平阈值在40%与60%相对湿度之间。
在一些示例中，所述除湿器部件包括与所述气体流动通道中的所述气态物质接触的冷却元件。
在一些示例中，所述除湿器部件包括设置在所述冷却元件下方的过滤器部件，其中所述过滤器部件设置在所述气体流动通道中，并且其中所述气体流动通道与水通道的至少一部分相交。
在一些示例中，所述气体流动通道中的所述气态物质包括水蒸气，其中，当激活所述除湿器部件时，所述控制器部件被配置成进一步激活所述冷却元件，其中所述冷却元件被配置成降低所述气体流动通道中的温度水平，从而致使所述水蒸气冷凝在所述过滤器部件的表面上。
在一些示例中，所述过滤器部件包括布置在所述气体流动通道内的一个或多个金属网结构，其中所述气态物质流过所述一个或多个金属网结构。
在一些示例中，所述除湿器部件进一步包括布置在所述过滤器部件下方的吸水材料，其中所述吸水材料设置在所述水通道中并且被配置成从所述过滤器部件的表面吸收液体物质。
在一些示例中，所述设备进一步包括泵，并且其中所述吸水材料被进一步配置成结合所述泵的输出空气从所述设备排出所述水蒸气。
在一些示例中，所述吸水材料包括泡沫或纺织品。
根据本公开的各种示例，提供一种方法。所述方法可以包括：通过控制器部件从湿度感测部件接收湿度水平指示；通过所述控制器部件确定所述湿度水平指示是否满足湿度水平阈值；以及响应于确定所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值，从而传递第一控制指示以触发激活除湿器部件。
在以下具体实施方式及其附图中进一步解释前述示意性发明内容以及本公开的其它示例性目的和/或优点。
附图说明
可以结合附图阅读对示意性实施例的描述。将了解，为了图示简单和清楚起见，除非另外说明，否则附图中示出的元件未必按比例绘制。例如，除非另外描述，否则某些元件的尺寸可能相对于其它元件放大。参考本文中呈现的附图示出和描述并入本公开的教示的实施例，其中：
图1示出根据本公开的各种实施例的示例性设备的示例性部分；
图2示出描绘根据本公开的各种实施例的设备的示例性示意图；
图3示出根据本公开的各种实施例的设备的示例性部分的横截面视图；
图4示出根据本公开的各种实施例的与示例性设备的各种其它部件电子通信的示例性控制器部件；
图5是示出根据本公开的各种实施例的示例性操作的流程图；
图6示出描绘示例性测量值的图示；并且
图7示出描绘根据本公开的各种实施例的与示例性设备相关联的示例性测量值的图示。
具体实施方式
在下文中将参考附图更充分地描述本公开的一些实施例，其中，示出本公开的一些、而非全部实施例。实际上，这些公开可以按许多不同形式实施，并且不应该被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例，使得本公开将满足适用法律要求。贯穿全文，相似数字指代相似元件。
附图中示出的部件表示在本文中描述的本公开的各种实施例中可能存在或可能不存在的部件，使得实施例可以包括比附图中所示的那些部件更少或更多的部件，而不背离本公开的范围。一些部件可以从一个或多个附图中省略或者以虚线示出以使下面的部件可见。
短语“在示例性实施例中”、“一些实施例”、“各种实施例”等等通常意指，跟在所述短语之后的特定特征、结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中，并且可以包括在本公开的多于一个实施例中（重要的是，此类短语未必指代相同实施例）。
词语“示例”或“示例性”在本文中用于意指“充当示例、例如或图示”。在本文中描述为“示例性”的任何实施方案不必被解释为比其它实施方案优选或有利。
如果说明书陈述“可以(may)”、“可以(can)”、“可能(could)”、“应该”、“将会”、“优选地”、“可能地”、“通常”、“可选地”、“例如”、“通常”或“可能(might)”（或者其它此语言）包括部件或特征或者所述部件或特征具有特性，则无需包括特定部件或特征或者所述部件或特征无需具有所述特性。在一些实施例中，可以可选地包括或者可以排除此类部件或特征。
在本公开中，术语“电子耦接”或“与…电子通信”是指两个或更多个电气元件（例如，但不限于，示例性处理电路***、通信模块、输入/输出模块存储器、湿度感测部件、冷却元件、气体检测部件）和/或电子电路通过有线方式（例如但不限于，导线或迹线）和/或无线方式（例如但不限于，无线网络、电磁场）连接，使得数据和/或信息（例如，电子指示、信号）可以传递到电子耦接的电气元件和/或电子电路和/或从电子耦接的电气元件和/或电子电路接收。
各种设备（例如，但不限于，光致电离检测器）可以测量气态物质中的挥发性有机化合物的浓度水平。术语“挥发性有机化合物”（或“VOC”）是指在平常室温下可以具有高蒸气压力的有机化合物（即，其可能容易变成气体或蒸气）。示例性VOC中的示例性化学物质可以包括例如但不限于甲醛、甲烷和苯。气态物质（例如，室内空气或室外空气）中的高水平浓度的VOC可能对健康和环境造成不利影响。如此，可以利用光致电离检测器来测量和监测各种室内和/或室外位置中的VOC的浓度水平。
在一些示例中，可以在潮湿环境中实施光致电离检测器以检测VOC的浓度水平。此环境中的水蒸气可能导致各种技术问题和困难。例如，水蒸气可能导致光致电离检测器发生故障和/或可能导致光致电离检测器产生不准确读数。
现在参考图1，示例性示意图描绘根据本公开的各种实施例的示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）的示例性光致电离灯100。特别地，示例性光致电离灯100可以包括玻璃管构件101和窗构件103。
如图1中所描绘的，玻璃管构件101可以包括气态物质或气态物质的组合，其可以包括但不限于惰性气体，例如氩气(Ar)、氙气(Xe)和/或氪气(Kr)。玻璃管构件101内的气态物质可以通过多种激发方法中的任一者激发以产生紫外(UV)光源。例如，可以向玻璃管构件101供应电压（例如，交流(AC)电压）。在此类示例中，AC电压可能引起玻璃管构件101内的气态物质的电离，从而导致辉光放电。与等离子体相关联的辉光放电可以发射低波长的紫外(UV)光。紫外光可以传递穿过窗构件103。在一些示例中，窗构件103可以包括实现和/或促进低波长的紫外光的传递的材料，包括，例如，盐晶材料。当紫外光穿过窗构件103时，气态物质中的分子可能暴露至紫外光，并且由示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）检测到。
特别地，示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）可以被配置成检测测试气态物质中的测试化合物（例如但不限于，空气中的VOC）。在一些实施例中，示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）可以包括阳极元件（例如，偏置电极110）和阴极元件（例如，信号电极115）。在一些示例中，阳极元件可以是吸引带负电的电子的电极。在一些示例中，阴极元件可以是吸引带正电的电子的电极。
如图1中所示，测试气态物质（例如空气）可以沿如由箭头105所指示的方向流过示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）。测试气态物质可以包括VOC分子109和非VOC分子107。当VOC分子109和非VOC分子107经过光致电离灯100时，其可能暴露至由光致电离灯100生成的紫外光。在图1中所示的示例中，紫外光可以引起VOC分子109的光致电离。术语“光致电离”可以是指当原子/分子吸收光时发生的现象，所述光在足够水平时致使电子离开，从而产生正离子。在此过程期间产生的离子被收集在电极上，从而生成电流。
在图1中所示的示例中，VOC分子109的光致电离可能导致VOC分子109的电子被射出，并且形成带正电的离子。所述电子可以行进到阳极元件（例如，偏置电极110），而带正电的离子可以行进到阴极元件（例如，信号电极115）。当所述电子和带正电的离子被推进到对应电极时，可能生成电流。与此相反，紫外光可能不引起非VOC分子（例如，非VOC空气）107的光致电离，并且因此，非VOC分子107并不生成电流。
在一些实施例中，所生成的电流可以与测试气态物质中的测试化合物（例如但不限于，空气中的VOC）的量成比例。如此，示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）可以提供测试化合物的浓度水平的测量。例如，示例性气体检测部件（例如，示例性光致电离检测器）可以测量电流并且将此测量转换成空气中存在的VOC的的浓度水平。
在图1中所示的示例中，通过由来自光致电离灯10的紫外光引起的光致电离生成的电流与空气中的VOC分子109的量成比例。如此，可以至少部分基于通过光致电离生成的电流来确定VOC的浓度水平。
如上所述，许多光致电离检测器可以接收可以包括水蒸气的气态物质。所述气态物质中的水蒸气的水平/量可以表示为绝对湿度(AH)或相对湿度(RH)。术语绝对湿度可以是指特定体积或质量的气态物质中的水蒸气的总质量的测量，其并不依赖于对应温度。绝对湿度可以表示为每立方米空气的水分克数(g/m3)。例如，在0°C/32°F下空气的绝对湿度为大约5g/m3。绝对湿度可以根据以下方程式表示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中：
AH=绝对湿度(g/m3)；
mH2O=水蒸气的质量(g)；并且
Vnet=气态物质（例如，空气和水蒸气混合物）的体积(g/m3)。
术语相对湿度可以是指特定温度下水蒸气的分压（例如，实际蒸气压力）与水的平衡蒸气压力（例如，水的饱和压力）的比。因此，与较高温度相比，在较低温度下，相同量的水蒸气与较高相对湿度相对应。相对湿度可以根据以下方程式表示：
Figure 633145DEST_PATH_IMAGE002
其中：
φ=相对湿度(%)；
ρw=蒸气密度(kg/m3)；并且
ρws=实际干球温度下饱和时的蒸气密度(kg/m3)。
作为示例，如果特定空气样本保持30克的水蒸气，并且可以保持最多50克的水蒸气，则相对湿度可以表示为30/50或60%相对湿度。
如上所述，气态物质中的水蒸气的存在可能引起许多技术挑战和局限性。
作为示例，气体检测部件（例如，光致电离检测器）可以使用校准气态物质来校准，并且然后用于生成指示测试气态物质中的测试化合物的浓度水平（例如，环境空气中的VOC的浓度水平）的测量值。
在一些实施例中，所述校准气态物质可以具有不同于测试气态物质的湿度水平（例如，AH和/或RH）的湿度水平（例如，AH和/或RH）。例如，校准气态物质可以不包括水蒸气（例如“干燥”校准气体物质），而测试气态物质可以具有各种程度的水蒸气（例如，湿度水平的变化值）。作为示例，水蒸气在测试气态物质（例如环境空气）中可能是普遍存在的。校准气态物质与测试气态物质之间的湿度水平差异可能降低气体检测部件（例如，光致电离检测器）的响应性，并且可能增加气体检测部件（例如，光致电离检测器）的测量值错误率。例如，与当测试气态物质与较低湿度水平条件（例如，并不包括水蒸气的“干燥”测试气态物质）相关联时的响应性相比，当测试气态物质与高湿度水平（例如，但不限于，95% RH）时，气体检测部件（例如，光致电离检测器）的响应性可能降低超过50%。在一些实施例中，如果测试气态物质的湿度水平低于50% RH，则气体检测部件（例如，光致电离检测器）中的测量值错误率很可能小于20%。
如上所述，在操作期间，测试气态物质（例如，包括VOC和非VOC分子的组合）可以与气体检测部件接触以进行测试。在一些实施例中，测试气态物质可以具有高湿度水平，并且因此在其中还具有对应的大量的水蒸气（例如，如由所测量的AH和/或RH值所指示）。在测试期间，如果包括大比例水蒸气的测试气态物质与气体检测部件接触，则一些水蒸气可能冷凝到气体检测部件（例如，光致电离检测器）上，并且导致所生成（例如，在偏置电极110与信号电极115之间）电流的量的增加。换句话说，测试气态物质中水蒸气的存在可能导致生成假正电流（例如，假正“漏”电流）。因此，高湿度环境可以给测试气态物质提供大量水蒸气，并且导致气体检测部件的不准确电流测量值（例如在信号电极115与偏置电极110之间）。
在另一示例中，为了使气体检测部件（例如，光致电离检测器）最佳地起作用，应该保持其表面无灰尘。如上所述，特定测试气态物质可以与其中的特定湿度水平和对应的量的水蒸气相关联。当气态物质被输送到气体检测部件时，存在的一些水蒸气在到达气体检测部件之前可能吸收环境空气中的灰尘颗粒，并且在一些情况下，可以使灰尘颗粒在其上沉积。在操作期间，当具有在最佳范围（例如，在40%与60% RH之间）内的相对低湿度水平的测试气态物质被输送到气体检测部件（例如，光致电离检测器）时，较小总量的水蒸气将与气体检测部件（例如，光致电离检测器）接触，并且因此灰尘颗粒将不太可能沉积到气体检测部件上。然而，当与高湿度水平和对应的大量水蒸气相关联的测试气态物质被输送到气体检测部件（例如，光致电离检测器）时，所存在的水蒸气的量可能很大，使得由水蒸气吸收的微小且看不见的灰尘或尘土颗粒可以到达气体检测部件（例如，光致电离检测器）并且沉积在其上。由于此类不想要的沉积物（其可能随时间推移而在使用气体检测部件时累积），气体检测部件的灵敏度和性能可能受到负面影响。举例来说，与空气中的VOC分子的量成比例的由示例性光致电离灯生成的输出UV光可能因灰尘的存在而减弱，从而导致气体检测部件的降低的灵敏度。另外，必须维护或经常清洁气体检测部件增加了维护成本和终端用户的劳动。
根据本公开的各种实施例，提供示例性方法、设备和***。
例如，本公开可以提供一种如下设备：所述设备被配置成接收气态物质并且从气体入口通过气体流动通道输送所述气态物质以便经由气体出口从所述设备排出所述气态物质（例如，致使所述气态物质离开所述设备）。示例性设备可以包括用于生成与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度水平指示的湿度感测部件。示例性设备可以从湿度感测部件接收湿度水平指示，并且确定所述湿度水平指示是否满足湿度水平阈值。术语湿度水平阈值可以是指阈值湿度值，低于所述阈值湿度值时，所述设备可以以减小的或可接受的错误容限操作。响应于确定所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值（例如，高于湿度水平阈值），所述设备可以传递第一控制指示以触发激活除湿器部件，以通过致使水蒸气冷凝来降低气体流动通道中的温度水平。响应于确定所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值（例如，等于或低于湿度水平阈值），所述设备可以传递第二控制指示以停用除湿器部件。
在各种实施例中，湿度水平阈值可以是与气体流动通道中的气态物质相关联的相对湿度或绝对湿度的测量值。举例来说，所述湿度水平阈值可以是60% RH。当气态物质（例如，潮湿或湿空气）沿着气体流动通道输送，其与除湿器部件的至少一部分接触，并且流过除湿器部件的至少一部分。在一些实施例中，除湿器部件可以包括多个部件的布置。在一些实施例中，除湿器的一部分可以包含在竖直水通道内。在一些实施例中，除湿器部件可以包括邻近示例性竖直水通道的顶部部分的冷却元件、设置在水通道的底部部分处的吸水材料以及在其间的过滤器部件，所述过滤器部件被布置成使得所述过滤器部件与气体流动通道的至少一部分相交。
例如，气态物质可以被输送通过限定除湿器部件的过滤器部件的一个或多个金属网结构的布置。在一些实施例中，可以激活冷却元件以通过致使水蒸气冷凝来降低气体流动通道中的温度水平。在一些实施例中，可以致使水蒸气冷凝在过滤器部件（例如，一个或多个金属网结构）的表面上，从而导致气态物质的湿度水平下降到湿度水平阈值以下，并且因此在所述设备的操作的可接受范围内。另外，由于除湿器部件的布置和作用在其上的重力，由过滤器部件收集的水蒸气可以被下拉并向下输送（例如，沿着金属网结构），并且然后可以被吸水材料吸收。在各种实施例中，泵可以通过气体流动通道的入口拉入（例如，吸入）气态物质（例如，输入空气），并且推动气态物质（例如，输出空气）通过气体流动通道的出口。因此，将气态物质从气体流动通道的输入端部输送到输出端部的泵的输出空气也可以从除湿器部件（例如，吸水材料）的底部部分沿着气体流动通道输送（例如，推动）进入的水蒸气，并且从所述设备排出所述水蒸气。
虽然本文中的一些实施例提供示例性光致电离检测器作为气体检测部件的示例，但是应注意，本公开的范围并不限于此类实施例。例如，在一些示例中，根据本公开的示例性气体检测部件可以呈现其它形式。
现在参考图2，提供描绘根据本公开的各种实施例的示例性设备200的示例性示意图。如图所示出的，设备200包括气体流动通道202、除湿器部件209、湿度感测部件213、气体检测部件205以及泵207。
如图所描绘的，设备200包含气体流动通道202。气体流动通道202可以是指开始于气体入口201并且终止于气体出口203的通路，通过所述通路，气态物质（例如，但不限于，包括测试化合物的测试气态物质）可以进入、流过设备200并且从设备200排出。气体流动通道202可以是或包括例如但不限于管道、导管、管状结构等等。
再次参考图2，气态物质（例如，测试气态物质）可以通过气体入口201进入设备200。在一些实施例中，气体入口201可以是指设备200的壳体的表面上的开口。类似地，在一些实施例中，气体出口203可以是指设备200的壳体的表面上的开口，其可以不同于表面上与气体入口201相关联的开口。气体入口201和气体出口203可以通过气体流动通道202连接，并且分别限定气体流动通道202的开始点和结束点。在一些实施例中，气态物质可以因由泵207生成的空气流而沿一方向输送。例如，泵207可以例如由通过气体入口201拉入（例如，吸入）气态物质（例如，输入空气）并且推动气态物质（例如，输出空气）通过气体出口203而在气体流动通道202中生成空气流。因此，气态物质通过通向气体流动通道202的开口（例如，气体入口201）接收，并且被输送到另一开口（例如，气体出口203），在所述另一开口处，其可以从设备200排出。在一些实施例中，泵207可以是或包括例如但不限于压缩机、真空泵、手动泵、电动泵等。
在一些实施例中，在通过气体入口201进入设备200之后，气态物质可以到达除湿器部件209。在图2中所示的示例中，除湿器部件209可以包括水通道215，水通道215限定通路，通过所述通路，水蒸气可以从所述装置排出，而不与设备200内的额外部件（例如湿度感测部件213和气体检测部件205）接触。如图所示，湿度感测部件213和气体检测部件205相对于除湿器部件209各自位于下游。术语下游可以是指至少部分基于气体流动通道内的气态物质的流动方向，气体流动通道中的第一部件相对于气体流动通道中的第二部件的位置。例如，如果气态物质流到部件A，并且随后流到部件B，则部件B相对于部件A在下游。类似地，术语上游可以是指至少部分基于气体流动通道内的气态物质的流动方向，气体流动通道中的第一部件相对于气体流动通道中的第二部件的位置。例如，如果气态物质流到部件A，并且随后流到部件B，则部件A相对于部件B在上游。
回到图2，在水蒸气经由水通道215向下下降之后，泵207的输出空气可以沿着气体流动通道进一步从除湿器部件的底部部分推动水蒸气，以便通过气体出口203从所述设备排出水蒸气。
在流经除湿器部件209之后，气态物质沿着气体流动通道202进一步输送到设备200中，并且可以到达湿度感测部件213，湿度感测部件213也沿着气体流动通道202设置。如图所示，湿度感测部件213相对于除湿器部件209沿着气体流动通道设置在下游。随后，气态物质可以沿着气体流动通道202在设备200内甚至进一步输送，并且可以到达气体检测部件205。如图所示，气体检测部件205可以相对于湿度感测部件213位于下游。在到达（例如，流过）气体检测部件205之后，气态物质可以例如通过泵207的输出空气沿着气体流动通道202输送，直到其经由气体出口203从设备200排出。
如上所述，相对于气体检测部件205位于上游的湿度感测部件213可以检测与气体流动通道202中的气态物质相关联的湿度水平，并且可以向设备200的处理电路***提供（例如，传递）湿度水平指示。因此，在与气体检测部件205接触之前，所述设备的处理电路***可以传递控制指示以触发激活除湿器部件209。除湿器部件209可以接收所述控制指示并且被激活以例如通过致使水蒸气在过滤器部件或除湿器部件209的一部分上冷凝来降低气体流动通道202中的温度水平。湿度感测部件213可以是或包括可以检测和测量与气态物质相关联的水分水平和/或温度值的传感器。例如，湿度感测部件213可以检测和测量温度、相对湿度(RH)、露点（必须冷却气态物质以使其中的水蒸气达到饱和的温度）、绝对湿度（通过结合相对湿度测量值与温度测量值）、其组合等。示例性湿度感测部件213可以是或包括湿度计、电容式传感器、电阻式传感器、热传感器等。在各种实施例中，湿度感测部件213与设备200的控制器部件电子通信，使得其可以与设备200的控制器部件交换数据（例如，接收和传递数据）。在一些实施例中，设备200的控制器部件可以处理从湿度感测部件213接收的数据（例如，湿度水平指示），以便确定用于激活和停用除湿器部件209的参数（例如，时间周期、目标温度等）。
如上所述，设备200还包括沿着气体流动通道202相对于湿度感测部件213和气体检测部件205设置在上游的除湿器部件209。在各种实施例中，除湿器部件209可以包括被配置成从气体流动通道202中的气态物质提取、输送和排出液体的一个或多个部件的布置。
如图2中所示，除湿器部件209可以包括冷却元件211。在一些实施例中，冷却元件211可以是或包括基于半导体的装置、热电冷却器(TEC)、使用珀尔帖效应来在两种不同材料的接合部处产生热通量的珀尔帖冷却模块或固态装置。示例性冷却元件211可以包括彼此平行（即，面向彼此）的n型半导体和p型半导体，在其间具有互连。冷却元件211可以被配置成降低气体流动通道202中的温度水平，从而致使水蒸气冷凝在除湿器部件209的表面上。如图所示，冷却元件211可以在气体流动通道202上方/邻近气体流动通道202定位，使得其邻近气态物质的流动路径。在冷却元件211致使水蒸气冷凝在除湿器部件209的表面上之后，水蒸气可以通过水通道215输送，并且（例如，经由气体出口203）从设备200排出。这样做的话，水蒸气并不继续与气态物质一起沿着气体流动通道202行进并与设备200的相对于除湿器部件209在下游的各种部件（诸如例如，湿度感测部件213和气体检测部件205）接触。在各种实施例中，除湿器部件209可以固定地或可去除地耦接到设备200。例如，除湿器部件209可以是可去除的，以便促进其中的部件的维护或更换。
另外，如图所示，设备200可以包括相对于除湿器部件209沿着气体流动通道202设置在下游的气体检测部件205。如果流过气体流动通道202的气态物质与高湿度水平（例如，如由湿度感测部件213检测到的高湿度水平）相关联，则所述设备（例如控制器部件）可以传递控制指示以触发激活除湿器部件209，以便在气态物质到达气体检测部件307之前降低气体流动通道202中的温度水平。气体检测部件可以生成指示测试气态物质中的测试化合物的浓度水平的测量值。
在一些实施例中，气体检测部件205可以是光致电离检测器。如上文参考图1中提供的示例所论述的，气体检测部件205被配置成当气态物质的至少一部分进入其上（例如在示例性光致电离检测器的窗构件内）时检测所述气态物质内的VOC。然而，可以提供其它类型的设备和气体检测部件。
现在参考图3，提供根据本公开的各种实施例的设备300的示例性部分的横截面视图。特别地，图3示出与示例性除湿器部件302相关联的示例性部件。在图3中所示的示例中，除湿器部件302包括冷却元件309、包括金属网结构311A和311B的过滤器部件311以及吸水材料304。
如图所示，设备300包括气体流动通道313，气体流动通道313限定通路，通过所述通路，气态物质可以进入、流过设备300并且从设备300排出。如图所示，气体流动通道313包括管道、导管、管状结构等。
在操作期间，气态物质可以通过气体入口301进入设备300，并且沿着气体流动通道313因由泵生成的空气流而沿一方向输送。气态物质可以被输送到除湿器部件302。在流经除湿器部件302之后，气态物质被输送到设备300的另一部分，例如输送到湿度检测部件和/或气体检测部件（例如，光致电离检测器）的位置。随后，气态物质可以在通过气体出口303从所述设备排出之前沿着气体流动通道313进一步输送，气体流动通道313终止在气体出口303处。
如图3中所示，除湿器部件302可以包括过滤器部件。如图所示，过滤器部件311包括两个金属网结构311A和311B。虽然图3提供包括两个金属网结构的布置的过滤器部件311的示例，但是应注意，本公开的范围并不限于图3中所示的示例。在一些示例中，示例性过滤器部件311可以包括一个或多个额外和/或替代元件，和/或可以与图3中示出的那些不同地结构化/定位。例如，示例性过滤器部件311可以包括一个金属网结构。另外，或者可替代地，示例性过滤器部件311可以包括多于两个金属网结构。
如图所描绘的，示例性金属网结构311A和311B与冷却元件309的底部侧接触（即，与冷却元件309的下部冷却侧309B接触）。另外，金属网结构311A和311B垂直于通过气体流动通道313的空气流的方向布置，并且彼此间隔开。当跨越冷却元件309施加电压时，跨越半导体的接合部的直流电流的流动在冷却元件309的上部加热侧309A与冷却元件309的下部冷却侧309B之间产生对应温度差。在一些实施例中，下部冷却侧309B设置在气体流动通道313的内表面上，并且与流过气体流动通道313的气态物质接触，从而导致气体流动通道313中的温度水平的下降，并且致使水蒸气冷凝在过滤器部件311的表面上（例如，金属网结构311A和311B的一个或多个表面）。除湿器部件302的至少一部分（例如，如图所示，过滤器部件311）可以与气体流动通道313的一部分相交。例如，除湿器部件302的过滤器部件311在流过设备300的气体流动通道313的气态物质的路径中。在图3中所示的示例中，冷却元件309的下部冷却侧309B直接设置在与设备300的气体流动通道313相交的过滤器部件311的金属网结构311A和311B上方。因此，当气态物质流经金属网结构311A和311B时，气态物质被冷却，从而致使水蒸气冷凝到金属网结构311A和311B的表面上。
如上所述，除湿器部件302的至少一部分（例如，吸水材料304）可以布置、包含或设置在水通道315内。在一些实施例中，水通道315可以与气体流动通道313处于垂直布置。在一些实施例中，水通道315包括管道、导管、管状结构等。在一些实施例中，水通道315限定通路，通过所述通路，所提取的水蒸气可以从设备300排出，以便绕过设备300的一些部件（例如，湿度感测部件和气体检测部件）。在一些实施例中，如图所示，水通道315是在邻近气体入口301的第一位置和邻近气体出口303的第二位置处与气体流动通道313垂直相交并且连接邻近气体入口301的第一位置和邻近气体出口303的第二位置的竖直通道或通路，使得水通道315限定用于将液体物质（例如，水蒸气）从邻近气体入口301的第一位置输送到邻近气体出口303的第二位置的水通路。因此，水通道315防止水蒸气沿着气体流动通道313的整个流动路径流过所述设备。
如上所述，在一些实施例中，除湿器部件302包括在水通道315的底端处并且限定除湿器部件302的底端的吸水材料304。如图所示，在一些实施例中，吸水材料304完全占据水通道315的底端处的空间/腔体。另外，吸水材料304布置在过滤器部件311下方并且与过滤器部件311接触，使得重力致使由过滤器部件311捕集/收集的水蒸气向下行进，在那里，其被吸水材料304吸收。吸水材料304可以是或包括适于吸收液体物质的任何材料，诸如例如但不限于泡沫、织物、纺织品等。在各种实施例中，所述吸水材料可以被配置成保持多达其重量的至少十倍的液体。因此，由过滤器部件311提取的液体物质（例如，水蒸气）向下输送通过水通道315，从而绕过设备300的其它部件。另外，重力可以致使水蒸气经由水通道315下降，在水通道315处，其被水通道315的底部处的吸水材料304吸收。在一些实施例中，由于由泵生成的输出空气迫使水蒸气离开设备300，下降的水蒸气可以经由气体出口303从设备300排出。
虽然图3提供示例性除湿器部件302的示例，但是应注意，本公开的范围并不限于图3中所示的示例。在一些示例中，示例性除湿器部件可以包括一个或多个额外和/或替代元件，和/或可以与图3中示出的那些不同地结构化/定位。
现在参考图4，其是描绘根据本公开的各种实施例的与各种其它部件电子通信的示例性设备的示例性控制器部件400的示意图。如图所示，控制器部件400包括处理电路***401、通信模块403、输入/输出模块405、存储器407和/或被配置成实施本文中描述的各种操作、程序、功能等等的其它部件。
如图所示，控制器部件400（例如处理电路***401、通信模块403、输入/输出模块405和存储器407）电耦接到湿度感测部件409、除湿器部件（例如，除湿器部件的冷却元件411）和气体检测部件413和/或与之电子通信。如图所描绘的，湿度感测部件409、除湿器部件的冷却元件411和气体检测部件413中的每一者可以与控制器部件400的处理电路***401交换（例如，传递和接收）数据。
处理电路***401可以被实施为例如各种装置，包括带有随附数字信号处理器的一个或多个微处理器；没有随附数字信号处理器的一个或多个处理器；一个或多个协处理器；一个或多个多核处理器；一个或多个控制器；处理电路；一个或多个计算机；以及各种其它处理元件（包括集成电路（例如ASIC或FPGA）或其某一组合）。在一些实施例中，处理电路***401可以包括一个或多个处理器。在一个示例性实施例中，处理电路***401被配置成执行存储在存储器407中或者可由处理电路***401以其它方式存取的指令。当由处理电路***401执行时，这些指令可以使得控制器400能够执行如本文中所述的一个或多个功能。无论是通过硬件、固件/软件方法还是其组合配置，当相应地配置时，处理电路***401都可以包括能够执行根据本发明的实施例的操作的实体。因此，例如，当处理电路***401被实施为ASIC、FPGA等时，处理电路***401可以包括用于实施本文中描述的一个或多个操作的专门配置的硬件。可替代地，作为另一示例，当处理电路***401被实施为指令（例如可以存储在存储器407中的那些）的致动器时，所述指令可以具体地将处理电路***401配置成执行本文中描述的一个或多个算法和操作，例如参考图5论述的那些。
存储器407可以包括例如易失性存储器、非易失性存储器或其某一组合。虽然在图4中示出为单个存储器，但是存储器407可以包括多个存储器部件。在各种实施例中，存储器407可以包括例如硬盘驱动器、随机存取存储器、高速缓冲存储器、闪速存储器、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘只读存储器(DVD-ROM)、光盘、被配置成存储信息的电路或其某一组合。存储器407可以被配置成存储信息、数据、应用程序、指令等等，使得控制器400可以执行根据本公开的实施例的各种功能。例如，在至少一些实施例中，存储器407被配置成高速缓存器输入数据以由处理电路***401处理。另外或可替代地，在至少一些实施例中，存储器407被配置成存储程序指令以由处理电路***401执行。存储器407可以按静态和/或动态信息的形式存储信息。当执行所述功能时，所存储的信息可以由控制器400存储和/或使用。
通信模块403可以被实施为包括在电路、硬件、计算机程序产品或其组合中的任何设备，其被配置成从另一部件或设备接收数据和/或传递数据到另一部件或设备。所述计算机程序产品包括存储在计算机可读介质（例如，存储器407）上并且由控制器400（例如，处理电路***401）执行的计算机可读程序指令。在一些实施例中，通信模块403（与本文中论述的其它部件一样）可以被至少部分实施为处理电路***401或者由处理电路***401以其它方式控制。在这方面，通信模块403可以例如通过总线与处理电路***401通信。通信模块403可以包括例如天线、发射器、接收器、收发器、网络接口卡和/或支持硬件和/或固件/软件，并且用于与另一设备建立通信。通信模块403可以被配置成通过使用可以用于设备之间的通信的任何协议接收和/或传递可以由存储器407存储的任何数据。另外或可替代地，通信模块403可以例如通过总线与存储器407、输入/输出模块405和/或控制器400的任何其它部件通信。
在一些实施例中，控制器400可以包括输入/输出模块405。输入/输出模块405可以与处理电路***401通信以接收由用户输入的指令和/或向用户提供听觉、视觉、机械或其它输出。因此，输入/输出模块405可以包括支持装置，例如键盘、鼠标、显示器、触摸屏显示器和/或其它输入/输出机构。可替代地，输入/输出模块405的至少一些方面可以在用户用于与控制器400通信的装置上实现。输入/输出模块405可以例如通过总线与存储器407、通信模块403和/或任何其它部件通信。一个或多个输入/输出模块和/或其它部件可以包括在控制器400中。
例如，湿度感测部件409可以类似于上文关于图2描述的湿度感测部件213。例如，湿度感测部件409可以生成湿度水平指示，并且将所述湿度水平指示传递到处理电路***401。在一些实施例中，冷却元件411可以类似于上文关于图3描述的冷却元件309。例如，冷却元件411可以从处理电路***401接收第一控制指示，从而触发冷却元件411的激活。例如，冷却元件411可以从处理电路***401接收第二控制指示，从而触发冷却元件411的停用。在一些实施例中，气体检测部件413可以类似于上文关于图2描述的气体检测部件205。例如，气体检测部件413可以生成指示测试气态物质中的测试化合物的浓度水平的测量值，并且将浓度水平指示传递到处理电路***401。
现在参考图5，提供示出根据本公开的各种实施例的示例性操作500的流程图。
在一些示例中，方法500可以由处理电路***（例如，但不限于，专用集成电路(ASIC)、中央处理单元(CPU)）实施。在一些示例中，处理电路***可以电耦接到示例性设备的其它电路***和/或与之电子通信，所述其它电路***例如但不限于湿度感测部件、除湿器部件、气体检测部件、存储器（诸如例如，用于存储计算机程序指令的随机存取存储器(RAM)）和/或显示器电路***（用于在显示器上再现读数）。
在一些示例中，图5中描述的程序中的一者或多者可以由计算机程序指令实施，所述计算机程序指令可以由采用本公开的实施例的***的存储器（例如非暂时性存储器）存储，并且由所述***的处理电路***（例如处理器）执行。这些计算机程序指令可以指导所述***按特别方式运行，使得存储在存储器电路***中的指令产生制造的制品，其执行实施在流程图步骤/操作中指定的功能。进一步，所述***可以包括一个或多个其它电路***。所述***的各种电路***可以彼此之间和/或中间电子耦接以传递和/或接收能量、数据和/或信息。
在一些示例中，实施例可以采用存储计算机可读程序指令（例如，计算机软件）的非暂时性计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式。可以利用任何合适的计算机可读存储介质，包括非暂时性硬盘、CD-ROM、闪速存储器、光学存储装置或磁性存储装置。
示例性方法500开始于步骤/操作501。在步骤/操作501处，处理电路***（例如，但不限于，上文论述的结合图4示出的控制器部件400的处理电路***401）接收与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度水平指示。在一些实施例中，湿度感测部件（例如，但不限于，结合图4示出的湿度感测部件409）可以将与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度水平指示传递到处理电路***。
在步骤/操作501之后，示例性方法500前进到步骤/操作503。在步骤/操作503处，处理电路***确定所述湿度水平指示是否满足湿度水平阈值。
如上所述，在一些实施例中，所述湿度水平阈值可以是与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度（例如，AH和/或RH）的测量值，在所述湿度水平阈值下，所述设备可以以减小或可接受的错误容限操作。所述湿度水平阈值可以是预先确定和/或可配置的阈值（例如，在40%与60% RH之间的值）。在一些实施例中，所述设备的操作者可以在操作所述设备之前选择所述湿度水平阈值。
在一些实施例中，如果由湿度水平指示所指示的湿度水平等于或低于湿度水平阈值，则处理电路***可以确定所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值。例如，当所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值时，其可以指示，所述设备可以以减小的错误可能性和/或增加的响应性来操作。作为示例，如果湿度水平阈值为60% RH，并且湿度水平指示指示的湿度水平为56% RH，则湿度水平指示并不满足湿度水平阈值，因为其低于湿度水平阈值。在另一示例中，如果湿度水平阈值为70% RH，并且湿度水平指示指示的湿度水平为70% RH，则湿度水平指示并不满足湿度水平阈值，因为其等于湿度水平阈值。
在一些实施例中，如果由湿度水平指示所指示的湿度水平高于湿度水平阈值，则处理电路***可以确定所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值。例如，当所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值时，其可以指示，所述设备可以以增加的错误可能性和/或降低的响应性来操作。举例来说，如果湿度水平阈值为60% RH，并且湿度水平指示指示的湿度水平为70% RH，则湿度水平指示满足湿度水平阈值，因为其高于湿度水平阈值。作为另一示例，如果湿度水平阈值为75% RH，并且湿度水平指示指示的湿度水平为95% RH，则湿度水平指示满足湿度水平阈值，因为其高于湿度水平阈值。
在步骤/操作503之后，方法500前进到步骤/操作505。在步骤/操作505处，如果处理电路***确定满足湿度水平阈值，则方法500前进到步骤/操作507。作为另一示例，如果湿度水平阈值为70% RH，并且湿度水平指示指示的湿度水平为95% RH，则所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值，因为其高于湿度水平阈值，并且方法500将前进到步骤/操作507。
在步骤/操作505之后，在步骤/操作507处，响应于确定湿度水平指示满足湿度水平阈值，处理电路***通过向冷却元件（例如，但不限于，上文论述的结合图4示出的冷却元件411）传递第一控制指示来激活除湿器部件。激活除湿器部件可以包括响应于接收到控制指示致使连接到冷却元件的电源的开关接通。冷却元件可以被配置成降低气体流动通道中的温度水平，从而致使水蒸气冷凝在过滤器部件（例如，金属网结构）的表面上。另外，如上所述，由于泵的输出空气，水蒸气可以通过水通道（例如，经由上文结合图3示出和描述的水通道315）从所述设备排出，所述水通道容纳除湿器部件的至少一部分（例如，但不限于，上文结合图3示出和描述的吸水材料304）。
返回到步骤/操作505，如果处理电路***例如通过确定湿度水平指示等于或小于湿度水平阈值来确定由所述湿度水平指示所指示的湿度水平并不满足所述湿度水平阈值，则方法500替代地前进到步骤/操作509。例如，如果湿度水平阈值为70% RH，并且湿度水平指示指示的湿度水平为66% RH，则所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值，因为其低于湿度水平阈值，并且方法500将前进到步骤/操作509。
在步骤/操作509处，响应于确定所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值，处理电路***通过向冷却元件（例如，但不限于，上文论述的结合图4示出的冷却元件411）传递第二控制指示来停用除湿器部件。停用除湿器部件可以包括响应于接收第二控制指示来致使连接到冷却元件的电源的开关断开。
如上所述，水蒸气可能干扰由气体检测部件获得的读数的准确性。如此，处理电路***因此可以利用反馈回路来通过监测和做出响应以降低所述设备的气体流动室中的温度从而维持气体检测部件的最佳操作条件，使得水蒸气可以从所述设备提取和排出，并且防止其与气体检测部件（例如，但不限于，上文结合图2示出和描述的气体检测部件205）接触。
现在参考图6，提供描绘示例性测量值的图示。如图6中所描绘的，x轴表示多个时间示例。如图所描绘的，对于图示的第一线601，y轴表示湿度水平(RH)。如图所描绘的，对于图示的第二线603，y轴还表示按百万分率(PPM)测量的气态物质中的化合物的浓度。
如图6中所示出的，由气体检测器捕获的气态物质（例如，相同或类似气态物质）中的化合物的多个测量值603随时间的推移而波动。如图6中进一步示出的，针对在图示中的第二线603中指示的多个测量值中的每一者捕获检测到的相对湿度水平601。如图6中所示，检测到的相对湿度水平601与气态物质中的化合物的每一相应测量值紧密对应（例如，相对于其波动）。因此，图6展现相对湿度水平影响由气体检测器获得的测量值的准确性。
现在参考图7，提供描绘根据本公开的各种实施例的示例性设备的示例性测量值的图示。如图7中所描绘的，x轴表示多个时间示例。如图所描绘的，y轴表示与进入示例性设备或在示例性设备内的气态物质相关联的湿度水平测量值(RH)。如图7中所示出的，图示的第一线701描绘与进入示例性设备（例如，在气体入口附近）的气态物质相关联的湿度水平测量值，所述气态物质在进入时被检测到。图示的第二线703描绘当气态物质邻近气体检测部件时与所述气态物质相关联的湿度水平测量值。图7还指示所述设备的湿度水平阈值705，其为75% RH。
如图7中所描绘的，进入所述设备的气态物质的湿度水平（如绘制在第一线701上）高于相同气态物质当其邻近气体检测部件时的湿度水平（如绘制在第二线703上）。因此，如图所示，所述设备能够减少与给定气态物质相关联的水蒸气的量。例如，如上文关于图4所述的，通过在与气态物质相关联的湿度水平指示高于湿度水平阈值时致使冷却元件411被激活。如图所示，响应于具有95% RH的高湿度水平的输入气态物质，所述设备能够使湿度水平控制和维持在湿度水平阈值705以下，使得过量水蒸气并不与所述设备的气体检测部件接触。因此，未不利地影响设备的响应性，并且可以维持气体检测测量值的准确性。
受益于在前述描述和相关联附图中呈现的教示，与这些实施例有关领域的技术人员将想到在本文中阐述的本公开的许多修改和其它实施例。因此，应理解，本公开并不限于所公开的具体实施例，并且修改和其它实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然前述描述和相关联附图在元件和/或功能的某些示例性组合的背景下描述了示例性实施例，但是应该了解，替代实施例可以提供元件和/或功能的不同组合，而不背离所附权利要求的范围。在这方面，例如，如在一些所附权利要求中可以阐述的，还可以想到与上文明确描述的组合不同的元件和/或功能的组合。虽然本文中采用特定术语，但是其仅用于一般性和描述性意义，并且不是出于限制目的。

Claims (20)

1.一种设备，其包括：
湿度感测部件，所述湿度感测部件被配置成生成与气体流动通道中的气态物质相关联的湿度水平指示；
除湿器部件，所述除湿器部件沿着所述气体流动通道设置；
气体检测部件，所述气体检测部件沿着所述气体流动通道相对于所述除湿器部件设置在下游；以及
控制器部件，所述控制器部件与所述湿度感测部件和所述除湿器部件电子通信。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器部件被配置成：
从所述湿度感测部件接收所述湿度水平指示；
确定所述湿度水平指示是否满足湿度水平阈值；以及
响应于确定所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值，传递第一控制指示以触发激活所述除湿器部件。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器部件被配置成：
响应于确定所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值，传递第二控制指示以触发停用所述除湿器部件。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述湿度水平阈值在40%与60%相对湿度之间。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述除湿器部件包括与所述气体流动通道中的所述气态物质接触的冷却元件。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述除湿器部件包括设置在所述冷却元件下方的过滤器部件，其中，所述过滤器部件设置在所述气体流动通道中，并且其中，所述气体流动通道与水通道的至少一部分相交。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述气体流动通道中的所述气态物质包括水蒸气，其中，当激活所述除湿器部件时，所述控制器部件被配置成进一步：
激活所述冷却元件，其中，所述冷却元件被配置成降低所述气体流动通道中的温度水平，从而致使所述水蒸气冷凝在所述过滤器部件的表面上。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述过滤器部件包括布置在所述气体流动通道内的一个或多个金属网结构，其中，所述气态物质流过所述一个或多个金属网结构。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述除湿器部件进一步包括布置在所述过滤器部件下方的吸水材料，其中，所述吸水材料设置在所述水通道中并且被配置成从所述过滤器部件的表面吸收液体物质。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述设备进一步包括泵，并且其中，所述吸水材料被进一步配置成结合所述泵的输出空气来从所述设备排出所述水蒸气。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述吸水材料包括泡沫或纺织品。
12.一种方法，其包括：
通过控制器部件从湿度感测部件接收湿度水平指示；
通过所述控制器部件确定所述湿度水平指示是否满足湿度水平阈值；以及
响应于确定所述湿度水平指示满足所述湿度水平阈值，传递第一控制指示以触发激活除湿器部件。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
响应于确定所述湿度水平指示并不满足所述湿度水平阈值，传递第二控制指示以触发停用所述除湿器部件。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述湿度水平阈值在40%与60%相对湿度之间。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述除湿器部件包括与气体流动通道中的气态物质接触的冷却元件。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述除湿器部件包括设置在所述冷却元件下方的过滤器部件，其中，所述过滤器部件设置在所述气体流动通道中，并且其中，所述气体流动通道与水通道的至少一部分相交。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述气体流动通道中的所述气态物质包括水蒸气，其中，激活所述除湿器部件进一步包括：
激活所述冷却元件，其中，所述冷却元件被配置成降低所述气体流动通道中的温度水平，从而致使所述水蒸气冷凝在所述过滤器部件的表面上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述过滤器部件包括布置在所述气体流动通道内的一个或多个金属网结构，其中，所述气态物质流过所述一个或多个金属网结构。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述除湿器部件进一步包括布置在所述过滤器部件下方的吸水材料，其中，所述吸水材料限定所述水通道的底部部分并且被配置成从所述过滤器部件的表面吸收所述水蒸气。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述吸水材料被进一步配置成结合所述泵的输出空气来从所述设备排出所述水蒸气。
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