[發(fā)明專利]非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710590371.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN107367478B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳啟飛;韓友峰;葉建;楊小明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州合眾電氣有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/3504
• 分類號(hào): G01N21/3504;G01N21/15
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 鄭云

本發(fā)明涉及傳感器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，包括殼體、第一電機(jī)、第二電機(jī)、滑塊、導(dǎo)向軸、螺桿、轉(zhuǎn)軸、鏡面、清潔組件、紅外線發(fā)射端、紅外線接收端和檢測(cè)電路，所述殼體內(nèi)具有空腔體，所述殼體的外周面開設(shè)有與所述空腔體連通的通氣口，所述紅外線發(fā)射端的一端與所述紅外線接收端的一端并列設(shè)置在所述空腔體內(nèi)，本發(fā)明非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器在使用時(shí)，首先啟動(dòng)第二電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑塊在螺桿上位移，從而將鏡面上的粉塵去除，再啟動(dòng)第一電機(jī)并帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得剛清潔的鏡面與紅外線接收端相對(duì)設(shè)置，使得傳感器穩(wěn)定工作，保證了傳感器的檢測(cè)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器。

背景技術(shù)

目前，紅外吸收光譜法是氣體檢測(cè)方法中常用的一種，具有測(cè)量精度高、重復(fù)性和穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、可定量分析等優(yōu)點(diǎn)，其測(cè)量精度可達(dá)百萬分之一，檢測(cè)分辨率達(dá)到10的負(fù)6次方量級(jí)。但是，空氣中微量SF6氣體的檢測(cè)是比較困難的，我們選擇用紅外吸收光譜法的擴(kuò)散型六氟化硫氣體傳感器來檢測(cè)空氣中的六氟化硫氣體含量。由于受到使用要求的限制，為了縮小體積，現(xiàn)有的擴(kuò)散型六氟化硫氣體傳感器中均設(shè)置有用于增加光程的鏡面，由紅外線發(fā)射端發(fā)出的紅外光在鏡面上發(fā)生反射，再由紅外線接收端收集通過反射。

檢測(cè)時(shí)，含有微量六氟化硫氣體的空氣經(jīng)擴(kuò)散口進(jìn)入擴(kuò)散型六氟化硫氣體傳感器內(nèi)的空腔。擴(kuò)散型六氟化硫氣體傳感器內(nèi)部由紅外線發(fā)射端發(fā)射一定波長(zhǎng)的紅外光，照射到擴(kuò)散型六氟化硫氣體傳感器內(nèi)部設(shè)置的鏡面上，經(jīng)反射后由紅外線接收端收集。紅外光在傳輸過程中將被空腔內(nèi)的六氟化硫氣體吸收，根據(jù)該波長(zhǎng)紅外光強(qiáng)度的變化與六氟化硫氣體氣體濃度的關(guān)系，經(jīng)檢測(cè)電路系統(tǒng)處理后，便可得到六氟化硫氣體的濃度。但是擴(kuò)散型六氟化硫氣體紅外傳感器在粉塵比較大的環(huán)境中檢測(cè)時(shí)，鏡面上會(huì)吸附粉塵現(xiàn)象，導(dǎo)致鏡面的反射效果變差，造成紅外線接收端接收信號(hào)的減弱，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決但是擴(kuò)散型六氟化硫氣體紅外傳感器在粉塵比較大的環(huán)境中檢測(cè)時(shí)，鏡面上會(huì)吸附粉塵現(xiàn)象的問題，現(xiàn)提供了一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，包括殼體、第一電機(jī)、第二電機(jī)、滑塊、導(dǎo)向軸、螺桿、轉(zhuǎn)軸、鏡面、清潔組件、紅外線發(fā)射端、紅外線接收端和檢測(cè)電路，所述殼體內(nèi)具有空腔體，所述殼體的外周面開設(shè)有與所述空腔體連通的通氣口，所述紅外線發(fā)射端的一端與所述紅外線接收端的一端并列設(shè)置在所述空腔體內(nèi)，所述紅外線發(fā)射端與所述紅外線接收端位于殼體的一端，所述紅外線發(fā)射端與所述紅外線接收端分別與所述檢測(cè)電路電連接，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述殼體上，所述轉(zhuǎn)軸沿圓周設(shè)置有若干所述鏡面，所述鏡面位于所述空腔體內(nèi)，若干所述鏡面中的其中一個(gè)鏡面與所述紅外線發(fā)射端及紅外線接收端相對(duì)設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸與所述第一電機(jī)的輸出端傳動(dòng)連接，所述螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述殼體上，所述螺桿位于所述殼體遠(yuǎn)離所述紅外線發(fā)射端的一端，所述第二電機(jī)的輸出端與所述螺桿傳動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)軸位于所述螺桿與所述紅外線發(fā)射端之間，所述滑塊與所述螺桿螺紋連接，所述滑塊位于所述空腔體內(nèi)，所述清潔組件設(shè)置在所述滑塊上，所述清潔組件與若干所述鏡面中的另一個(gè)鏡面相對(duì)設(shè)置，所述導(dǎo)向軸設(shè)置在所述空腔體內(nèi)，所述導(dǎo)向軸與所述螺桿之間相互平行設(shè)置，所述滑塊滑動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)向軸上。

本發(fā)明通過在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置若干鏡面，并且始終有至少一塊鏡面是與紅外線接收端相對(duì)設(shè)置的，當(dāng)鏡面上有粉塵時(shí)，首先通過第二電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑塊位移，從而帶動(dòng)滑塊上的清潔組件與鏡面接觸，并將鏡面上的粉塵清理干凈，再啟動(dòng)第一電機(jī)帶動(dòng)鏡面轉(zhuǎn)動(dòng)，使得剛清潔的鏡面與紅外線接收端相對(duì)設(shè)置，從而不會(huì)影響傳感器檢測(cè)氣體，保證了傳感器的檢測(cè)精度。

為了防止鏡面起霧水，進(jìn)一步地，還包括電熱膜，所述電熱膜設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸與所述鏡面之間。通過在轉(zhuǎn)軸和鏡面之間設(shè)置電熱膜，電熱膜使得鏡面上的水蒸發(fā)，有效防止鏡面起霧的現(xiàn)象。