[發明專利]一種紅外氣體傳感器及其檢測系統、氣體濃度的檢測方法

在審

• 申請號: 202010176752.9
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111307748A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 閆培光;段輝雄;尹金德;陳浩;張敏;郭凱
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/25;G01N21/01;G01N21/31
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

1.一種紅外氣體傳感器，其特征在于，包括：

傳輸通道，具有順次連接的光輸入光纖、傳輸光纖、光輸出光纖；其中所述傳輸光纖在靠近所述光輸入光線的側面開設有氣體入口，所述光輸入光纖與光源連接，所述光輸出光纖與檢測裝置連接；

氣體輸入導管組件，具有與所述氣體入口連接的氣體輸入導管；所述氣體輸入導管用于將待測氣體導入所述傳輸光纖。

2.根據權利要求1所述的紅外氣體傳感器，其特征在于，所述氣體輸入導管組件，包括：

第一閥門，設置在所述氣體輸入導管遠離所述氣體入口的一端；

第一固定件，包覆所述傳輸光纖與所述氣體輸入導管的連接處。

3.根據權利要求1所述的紅外氣體傳感器，其特征在于，還包括：

氣體輸出導管組件，具有氣體輸出導管；其中，所述傳輸光纖在靠近所述光輸出光纖的側面開設有氣體出口，所述氣體輸出導管與所述氣體出口連接。

4.根據權利要求3所述的紅外氣體傳感器，其特征在于，所述氣體輸出導管組件，包括：

第二閥門，設置在所述氣體輸出導管遠離所述氣體出口的一端；

第二固定件，包覆所述傳輸光纖與所述氣體輸入出導管的連接處。

5.根據權利要求3所述的紅外氣體傳感器，其特征在于，所述傳輸光纖包括：

氣體輸入光纖，開設有所述氣體入口；其中，所述氣體輸入光纖的一端與所述光輸入光纖連接，另一端與空芯光纖連接；

所述空芯光纖與所述光輸出光纖連接。

6.根據權利要求5所述的紅外氣體傳感器，其特征在于，所述傳輸光纖還包括：

氣體輸出光纖，開設有所述氣體出口；其中，所述氣體輸出光纖的一端所述空芯光纖連接，另一端與所述光輸出光纖連接。

7.根據權利要求5所述的紅外氣體傳感器，其特征在于，所述空芯光纖包括：

纖芯和包層；其中，所述包層具有多個薄壁毛細管，所述薄壁毛細管軸向與所述纖芯的軸向平行。

8.一種紅外氣體傳感器的檢測系統，其特征在于，包括：

權利要求1-7中任一項所述的紅外氣體傳感器；

光源，與所述紅外氣體傳感器的光輸入光纖連接；

檢測裝置，與所述紅外氣體傳感器的光輸出光纖連接。

9.根據權利要求8所述的檢測系統，其特征在于，所述檢測系統還包括：

至少一個氣體儲存罐；

氣體混合器，分別與所述至少一個氣體儲存罐連接；其中，所述氣體混合器的輸出端與所述氣體輸入導管連接。

10.一種氣體濃度的檢測方法，其特征在于，包括：

通過氣體輸入導管組件中的氣體輸入導管向傳輸通道中的傳輸光纖導入待測氣體；其中，所述傳輸通道具有順次連接的光輸入光纖、所述傳輸光纖、光輸出光纖；其中所述傳輸光纖在靠近所述光輸入光線的側面開設有氣體入口，所述光輸出光纖與檢測裝置連接；

通過與所述光輸入光纖連接的光源向所述傳輸通道中導入光信號；

通過檢測裝置檢測從所述光輸出光纖輸出的待測光信號；

對所述待測光信號進行分析以得到所述待測氣體的氣體濃度；

其中，在所述通過與所述光輸入光纖連接的光源向所述傳輸通道中導入光信號的步驟之前還包括：

檢測氣體輸出導管組件中的氣體輸出導管是否有氣體輸出；其中，所述傳輸光纖在靠近所述光輸出光纖的側面開設有氣體出口，所述氣體輸出導管與所述氣體出口連接；

當檢測到氣體輸出導管有氣體輸出時，關閉所述氣體輸出組件上的第二閥門以及所述氣體輸入組件上的第一閥門；其中，所述第一閥門設置在所述氣體輸入導管遠離所述氣體入口的一端，所述第二閥門設置在所述氣體輸出導管遠離所述氣體出口的一端。