[發明專利]一種紅外氣體傳感器及紅外氣體檢測裝置

在審

• 申請號: 201810939186.5
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108709868A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 王新全;王向前;武玉松;武婧
• 申請（專利權）人: 青島海納光電環保有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 趙琳琳

本發明涉及傳感器技術領域，提供一種紅外氣體傳感器及紅外氣體檢測裝置。本發明的實施例提供的紅外氣體傳感器包括紅外光源、第一紅外探測器、控制機構以及紅外吸收管。紅外光源和第一紅外探測器分別與控制機構電連接，紅外光源發出的紅外光線以預設角度斜射入氣室，通過氣室壁的反射傳播，被氣室內的待測氣體吸收。第一紅外探測器通過接收氣室中的紅外光線，進行分析從而獲得待測氣體濃度信號。由于紅外光源以預設角度斜射入氣室，當紅外光源與第一紅外探測器沿氣室的軸線方向的距離不變時，通過設置不同的預設角度，可獲得不同的等效光程，從而改變量程范圍和檢測靈敏度。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，具體而言，涉及一種紅外氣體傳感器及紅外氣體檢測裝置。

背景技術

非分散紅外(NDIR)氣體傳感器作為一種快速、準確的氣體分析技術，特別在連續污染物監測系統(CEMS)以及機動車尾氣檢測應用中十分普遍。

現有的非分散紅外(NDIR)氣體傳感器，針對特定氣體進行檢測時，選擇一個有特征吸收的光譜通道作為測量通道，一個沒有特征吸收的通道作為參考通道。測量過程中用測量通道檢測氣體的吸光度值，從而計算氣體濃度，用參考通道來檢測系統的光能衰減和波動，對測量通道進行修正。現有的小型非分散紅外氣體傳感器主要采用的結構形式是紅外光源發出的光經調制后進入直管型氣室，在氣室的另一端采用雙通道探測器采集信號，雙通道探測器的一個通道為參考通道，另一個為測量通道。然而現有的這種紅外氣體傳感器的結構形式中，氣室的光程是固定的，對應的量程范圍和檢測靈敏度固定，而不同氣體的吸收能力和濃度范圍不一樣，會導致不能獲得最佳檢測效果。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種紅外氣體傳感器，以改善現有技術中的紅外氣體傳感器量程范圍和檢測靈敏度固定，對不同氣體進行檢測時不能獲得最佳檢測效果的問題。

本發明的第二個目的在于提供一種紅外氣體檢測裝置，其包括上述的紅外氣體傳感器。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種紅外氣體傳感器，其包括紅外光源、第一紅外探測器、控制機構以及紅外吸收管；所述紅外光源與所述第一紅外探測器分別與所述控制機構電連接；

所述紅外吸收管內開設有與外界連通的氣室，所述紅外光源發出的所述紅外光線以預設角度斜射入所述氣室；所述第一紅外探測器設置在所述紅外吸收管外，用于接收所述氣室中的所述紅外光線。

在本發明的一個實施例中：

上述紅外吸收管上開設有至少兩個檢測窗，其中任意兩個所述檢測窗到所述紅外光源的距離不同；所述第一紅外探測器通過其中一個所述檢測窗接收所述氣室中的所述紅外光線。

在本發明的一個實施例中：

上述檢測窗上設置有透光片，所述透光片用于防止氣體穿過所述檢測窗。

在本發明的一個實施例中：

上述紅外氣體傳感器還包括第二紅外探測器，所述第二紅外探測器與所述控制機構電連接；所述第二紅外探測器與所述第一紅外探測器分別通過不同位置的所述檢測窗進行檢測。

在本發明的一個實施例中：

上述紅外光源與所述第一紅外探測器相對設置在所述紅外吸收管的兩端；所述第二紅外探測器位于所述紅外光源與所述第一紅外探測器之間的中間位置。

在本發明的一個實施例中：

上述氣室的內壁上設置有鍍金反射膜。

在本發明的一個實施例中：

上述氣室的內壁上設置有鍍鋁反射膜。

在本發明的一個實施例中：