[實用新型]雙光源雙光路紅外氣體傳感器

有效

• 申請號: 201720257319.1
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN206656957U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 陳海永;張朋;楊清永;呂曉峰;康寧
• 申請（專利權）人: 漢威科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司41128
• 代理人: 黃紅梅

技術領域

本實用新型屬于氣體傳感器技術領域，具體的說，涉及了一種雙光源雙光路紅外氣體傳感器。

背景技術

紅外氣體傳感器運用非色散紅外（NDIR）原理對空氣中存在的目標氣體進行探測。紅外光學傳感器通常有光源、光學腔體、光敏元件、信號采集和處理電路四部分組成。傳統的紅外氣體傳感器只有一個光源一條光路，光源、光學腔體、光敏元件等暴露在空氣中，易受溫度、粉塵、水汽等的影響，長期穩定性差，并且光路采用直射式的，光程短，靈敏度偏低。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種測量準確、重復性好、環境適應性強、溫度范圍寬、響應速度快、維護成本低、生命周期長的雙光源雙光路紅外氣體傳感器。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種雙光源雙光路紅外氣體傳感器，包括外殼體、光學腔體、以及設置在所述光學腔體內的光源和檢測單元，所述光學腔體開設有透光窗口，所述外殼體和所述光學腔體連接構成氣室，所述氣室內對應所述透光窗口設置有反射鏡面，所述光源包括紅外工作源和紅外參考源，所述紅外工作源和所述紅外參考源分別形成兩條獨立光路，所述紅外工作源的紅外光束經過透光窗口經反射鏡反射后進入檢測單元，所述紅外參考源的紅外光束直接照射到檢測單元。

基于上述， 所述氣室為敞開氣室，設置有透氣囪，所述氣室內設置有加熱柱。

基于上述，所述透光窗口為藍寶石窗口。

基于上述，所述光學腔體為封閉式光學腔體。

基于上述，所述光學腔體為不銹鋼S316L材料的光學腔體。

本實用新型相對現有技術具有實質性特點和進步，具體的說，本實用新型雙光源雙光路紅外氣體傳感器把光源、檢測單元等敏感元器件放在一個密封干燥的潔凈的結構內，可以使它們免受灰塵、腐蝕氣體等不穩定因素的影響。本實用新型通過加熱柱對反射鏡進行加熱，可以使鏡片表面不會結露，使傳感器測量精度不受水汽的影響。本傳感器將測量光路用敞開氣室設計，設置有透氣囪，并結合加熱柱形成“煙囪效應”，可以有效提高系統的響應速度。本實用新型光學腔體采用不銹鋼S316L材料，可以很好的起到防爆作用。

附圖說明

圖1是本實用新型的設計原理框圖。

圖2是本實用新型的結構爆炸圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

如圖1和圖2所示，一種雙光源雙光路紅外氣體傳感器，包括外殼體、光學腔體10、以及設置在所述光學腔體內的光源和檢測單元，所述光學腔體10開設有透光窗口，所述透光窗口設置有藍寶石鏡片9，所述外殼體和所述光學腔體通過密封圈11連接構成氣室，所述外殼體設置為內防塵筒體1、外防塵筒體2，所述氣室內對應所述透光窗口設置有反射鏡面3，所述光源包括紅外工作源和紅外參考源，所述紅外工作源和所述紅外參考源分別形成兩條獨立光路，所述紅外工作源的紅外光束經過透光窗口經反射鏡反射后進入檢測單元，所述紅外參考源的紅外光束直接照射到檢測單元。

在其它實施例中，所述氣室為敞開氣室，設置有透氣囪，所述氣室內設置有加熱柱4。

為了加強結構強度，進行防爆，所述光學腔體10為不銹鋼S316L材料的光學腔體。

本實用新型傳感器采用雙光源雙光路設計，兩個光源，一個是紅外工作源，一個是紅外參考源，兩個光源形成兩條獨立的光路。紅外工作源發出紅外光束經過藍寶石窗口，經反射鏡反射后進入檢測單元，紅外工作源紅外光束經過檢測氣體，用來測量氣體濃度。紅外參考源發出光束直接照射到檢測單元，不經過檢測氣體，作參考用。

本實用新型傳感器采用反射式結構，增長了光程，根據朗伯比爾吸收定律，光程長可以大大提高傳感器的靈敏度。

本實用新型傳感器光學腔體采用不銹鋼S316L材料，設置腔體后端蓋8，采用密閉式結構，把光源的組件5、6和檢測單元的電路板7等關鍵元器件密封起來，使它們不受外界粉塵、溫度、水汽等影響。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。