AIR QUALITY AND COMPOSITION SENSOR

• Main Author: GARRY, James
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 02.05.2019
• Subjects: DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROMTHE BODY; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; PHYSICS; TESTING

A sensor apparatus, system and method for the determination of water vapour content in a stream of air is described, which may more generally also be used to determine the concentration of one fluid in a second fluid. The method comprises: (1) applying a known quantity of heat to a stream of combined fluids within a chamber; (2) measuring the timing of the resultant temperature rise of the combined fluid stream at successive points within the chamber to determine the time-of-flight of the combined fluid stream through the chamber, and thereby infer the volume of the combined fluids subjected to heating; and (3) measuring the amount of the resultant temperature rise of the combined fluid stream to determine the heat capacity of the combined fluid stream, and thereby infer the composition of the combined fluid stream by calculation based upon the different known heat capacities of each of the first and second fluids. The sensor comprises: (1) a sealable housing defining an inner chamber in fluid communication with the fluid stream; (2) an electrical heater situated within the chamber of the sealable housing; and (3) a plurality of temperature sensors or thermocouples situated within the chamber of the sealable housing downstream of the electrical heater. L'invention concerne un appareil de type capteur, un système et un procédé pour la détermination de la teneur en vapeur d'eau dans un flux d'air, qui peuvent de manière plus générale également être utilisés pour déterminer la concentration d'un fluide dans un second fluide. Le procédé comprend : (1) l'application d'une quantité connue de chaleur à un flux de fluides combinés à l'intérieur d'une chambre; (2) la mesure du moment d'élévation de température résultante du flux de fluides combinés à des points successifs à l'intérieur de la chambre pour déterminer le temps de vol du flux de fluides combinés à travers la chambre, et ainsi inférer le volume des fluides combinés soumis au chauffage; et (3) la mesure de la quantité de l'augmentation de température résultante du flux de fluides combinés pour déterminer la capacité thermique du flux de fluides combinés, et déduire ainsi la composition du flux de fluides combinés par calcul sur la base des différentes capacités thermiques connues de chacun des premier et second fluides. Le capteur comprend : (1) un boîtier pouvant être scellé définissant une chambre interne en communication fluidique avec le flux de fluides; (2) un dispositif de chauffage électrique situé à l'intérieur de la chambre du boîtier pouvant être scellé; et (3) une pluralité de capteurs de température ou de thermocouples situés à l'intérieur de la chambre du boîtier pouvant être scellé en aval du dispositif de chauffage électrique.