[發(fā)明專利]多種氣體檢測儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910216056.3
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109839363A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施安存;錢利濱;王永杰;李芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張宇園

本發(fā)明公開了一種多種氣體檢測儀，包括：濾光片盤，該濾光片盤上設(shè)置有等間距分布的偶數(shù)塊濾光片，該濾光片中相鄰的兩塊濾光片為一濾光片對，該各個濾光片對分別用于檢測不同的氣體分子，每個濾光片對包括：一第一濾光片，對應(yīng)待檢測氣體分子的特征吸收峰；和一第二濾光片，對應(yīng)不被所述待檢測氣體分子吸收的波段。本發(fā)明的優(yōu)點在于：多種氣體檢測儀由單個寬光譜光源和單個對應(yīng)的探測器組成，單一的探測器更能使系統(tǒng)接近于理想的差分信號處理模型，有利于檢測精度的提高。特別適用于對檢測精度高且需要檢測多種氣體濃度的場合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多種氣體檢測儀，特別地涉及一種非分光紅外多種氣體檢測儀。

背景技術(shù)

氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表工具，主要是指便攜式/手持式氣體檢測儀。主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類，氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。一般認(rèn)為，氣體傳感器的定義是以檢測目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的，也就是說，凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器，不管它是用物理方法，還是用化學(xué)方法。

傳統(tǒng)的氣體檢測儀存在多方面缺陷，其一，基于化學(xué)院里的氣體檢測儀在使用一定時間后出現(xiàn)中毒情況，導(dǎo)致傳感器壽命短；其二，基于白熾燈或其他光源的氣體檢測儀則存在功耗高、壽命短缺點，不利于手持式使用；其三，傳統(tǒng)氣體檢測儀只能檢測單一氣體，在需要檢測多種氣體時需要使用多個儀器，比較浪費和繁瑣。

基于非分光紅外技術(shù)的氣體傳感器，其具有本身安全、高精度和長壽命的特點。其工作原理是：擴散進(jìn)入氣室的氣體會吸收光源發(fā)出的光，氣體濃度與吸收光能量的關(guān)系服從朗伯比爾定律，因此可以從探測器探測到的光的能量的衰減量來確定氣體濃度的多少。由于不同的氣體分子具有不同的特征吸收峰，因此有選擇讓探測器結(jié)構(gòu)不同的波長范圍來確定檢測哪一種氣體。此外，多種氣體檢測儀相比于單一氣體檢測儀，可以降低成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于多種有害危險氣體檢測的多種氣體檢測儀，用以提高檢測儀壽命、提高精度和降低成本；

本發(fā)明的另一個進(jìn)一步的目的是要對檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并在檢測值超過某一值時觸發(fā)報警，以便于查閱和進(jìn)行提示。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多種氣體檢測儀，包括：

濾光片盤，該濾光片盤上設(shè)置有等間距分布的偶數(shù)塊濾光片，該濾光片中相鄰的兩塊濾光片為一濾光片對，該各個濾光片對分別用于檢測不同的氣體分子，每個濾光片對包括：

一第一濾光片，對應(yīng)待檢測氣體分子的特征吸收峰；

和一第二濾光片，對應(yīng)不被待檢測氣體分子吸收的波段。

其中，各個濾光片具有不同的帶寬。

進(jìn)一步的，該多種氣體檢測儀還包括：

底座；

光發(fā)射部件，設(shè)置于底座上，包括發(fā)射光線的光源；

進(jìn)一步的，該光源為紅外光源，該紅外光源的發(fā)射光譜范圍涵蓋所有濾光片窗口；

光接收部件，內(nèi)置有探測器，實現(xiàn)對接收到的光信號的信號調(diào)節(jié)及數(shù)字讀出，設(shè)置于底座上；

聚光結(jié)構(gòu)，內(nèi)置反光碗，實現(xiàn)光源發(fā)出的光束的聚焦，設(shè)置于光發(fā)射部件和光接收部件之間；

上述濾光片盤，設(shè)置于聚光結(jié)構(gòu)與光接收部件之間，該濾光片盤上的各個濾光片對實現(xiàn)對來自聚光結(jié)構(gòu)的光束的分析處理，該分析處理的光束信息傳遞至該光接收部件的探測器；

微型電機，固定濾光片盤并控制其旋轉(zhuǎn)，設(shè)置于底座上。

其中，光發(fā)射部件、聚光結(jié)構(gòu)、濾光片盤上的濾光片和光接收部件中的探測器的中心在同一直線上。