[發(fā)明專利]激光紅外氣體傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110773076.8
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113567385A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 詹健龍;吳一岡
• 申請（專利權）人: 浙江焜騰紅外科技有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 程開生

本發(fā)明公開了一種激光紅外氣體傳感器，用于檢測氣體的類型和濃度，包括吸收單元，所述吸收單元包括檢測通道和參考通道，所述檢測通道導入被檢測氣體并且所述參考通道保持封閉；紅外檢測單元，所述紅外檢測單元包括檢測通道檢測裝置和參考通道檢測裝置。本發(fā)明公開的一種激光紅外氣體傳感器，其同時設有參考通道和檢測通道，除了被檢測氣體這個變量其余條件相同，使得參考通道的檢測環(huán)境與檢測通道相同，然后通過參考通道產生的參考信號作為對照組，大大提高檢測精度。

技術領域

本發(fā)明屬于紅外氣體傳感器技術領域，具體涉及一種激光紅外氣體傳感器。

背景技術

現代社會中，隨著科學技術的不斷進步，越來越多的探測傳感器應運而生，特別使用最廣泛的就是氣體傳感器，其中，常規(guī)的氣體傳感器一般分為電化學氣體傳感器、催化燃燒可燃氣體傳感器。

(1)電化學氣體傳感器缺點如下：

a)電化學氣體傳感器，當被測量的氣體進入傳感器內部，被測量氣體和電化學傳感器內部的電解液進行化學反應，電解液由于電離和分解，產生了一個正向電流，通過外部采樣對該電流進行采樣，得到了一個電壓信號和內部氣體濃度的對應關系；

b)因為被測量氣體是消耗電化學傳感器內部電解液，此過程是無法逆轉的，當被測量氣體進入傳感器內部的濃度大于該傳感器的允許最大測量濃度，傳感器內部的電解液將會被耗盡，整個傳感器將失效；

(2)催化燃燒可燃氣體傳感器缺點如下：

a)催化燃燒可燃氣體傳感器，當被檢測的可燃氣體進入該傳感器內部，可燃氣體和內部的催化劑進行燃燒反應，消耗該傳感器內部的催化劑，可燃氣體被燃燒分解，產生電流，利用外部的采用電路對其產生的電流進行采樣，得到了一個電壓信號和內部氣體濃度的對應關系；

b)因為被測量可燃氣體是消耗該傳感器內部催化劑，此過程也是無法逆轉的，當被測量可燃氣體進入傳感器內部的濃度大于該傳感器的允許最大測量濃度，傳感器內部的催化劑將會被耗盡，整個傳感器將失效；

基于以上狀況，目前已經出現了紅外氣體傳感器，其優(yōu)點如下：

a)利用紅外光對氣體進行濃度檢測，在測量過程中被測量氣體只吸收紅外光源發(fā)出來的紅外光信號，并不存在不可逆轉的化學反應或燃燒反應，傳感器可以重復使用，壽命長；

b)可以允許進入傳感器內部的被測量氣體濃度遠大于該傳感器的最大測量濃度，實際使用過程中，紅外氣體傳感器可以在長期存在被測量氣體的環(huán)境中工作；

c)紅外光源功耗低、壽命長、發(fā)光穩(wěn)定、低漂移，不需要定期對產品進行調整和校正，使用壽命一般可以達到5年以上，節(jié)省了用戶的維護和維修成本，降低了現場供電的布線要求；

d)檢測精度高，對被測氣體類型分辯能力強，基本不受干擾氣體的影響；

e)可測量多種氣體，產品的靈活性好。

但是，對于傳統的紅外氣體探測傳感器來說，其缺點如下：

1、現在的紅外氣體傳感器只是簡單的將同一個紅外光發(fā)射前后的衰減進行對比，但是紅外激光在傳輸的過程中可能會受到不是被檢測氣體吸收的衰減，因此在檢測精度上會有一定的誤差；

2現在的紅外氣體傳感器缺乏自動導入檢測氣體的結構，使得檢測效率低；

3、現在的紅外氣體傳感器在溫度較低時，探測輸出信號很容易受到環(huán)境溫度的影響，即溫漂，會造成檢測精度的降低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供激光紅外氣體傳感器，其同時設有參考通道和檢測通道，除了被檢測氣體這個變量其余條件相同，使得參考通道的檢測環(huán)境與檢測通道相同，然后通過參考通道產生的參考信號作為對照組，大大提高檢測精度。