[發明專利]便攜式紅外傳感器氣室

在審

• 申請號: 202110862600.9
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113466134A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 郝葉軍;張清;賀耀宜;張海慶;顏培宇;周李兵;王海波;胡文濤
• 申請（專利權）人: 天地（常州）自動化股份有限公司;中煤科工集團常州研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/03
• 分類號: G01N21/03;G01N21/3504
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 趙旭

本發明公開了一種便攜式紅外傳感器氣室，盒體和殼體，盒體為上端開口，殼體為下端開口，當盒體與殼體卡接時，盒體的下端與殼體的上端之間形成氣腔，盒體為圓柱形結構，盒體的內徑為d1，盒體內設有圓弧形隔板，圓弧形隔板所在圓的內徑為d2，且d1d2，盒體的圓心O₁和圓弧形隔板的圓心O₂之間的距離ΔL0。本發明的便攜式紅外傳感器氣室，通過將盒體的圓心O₁和圓弧形隔板的圓心O₂之間的距離ΔL設置為大于零，使得紅外傳感器氣室的體積雖然減小了但是紅外光源發出的紅外光的光程仍然可以達到一個適合的值，從而保證紅外傳感器的測量精度，并且紅外光在氣室內的反射次數較少，光能的損耗較小。

技術領域

本發明涉及紅外傳感器技術領域，尤其涉及一種便攜式紅外傳感器氣室。

背景技術

近年來，隨著我國經濟的高速發展，工業氣體在國民經濟中的比重越來越高，廣泛應用于石油、化工、農業、醫療、食品、清潔能源、城市居民等領域。工業氣體往往具有燃燒性、毒害性、窒息性、爆炸性等特點，當其濃度超出安全許可范圍，容易導致安全事故發生，因此，對工業氣體濃度的有效監測是保障氣體安全的重要手段。工業氣體傳感器作為氣體安全的重要保障，具有巨大的市場需求，且近年來逐步向低功耗、微型化、便攜式方向發展。

紅外氣體傳感器具有響應快、測量精度高、抗干擾能力強、使用壽命長等優點，且不會出現有害氣體中毒、老化等現象，受到市場的廣泛認可。其工作原理是利用氣體分子因固有的振動、轉動頻率，而對特定波長的紅外光信號具有吸收作用，且光吸收強度與氣體分子濃度呈正相關。因此，通過探測與氣體分子相互作用的特定波長光信號功率變化，即可實現對特定氣體濃度的精確檢測。

但是，現有的紅外氣體傳感器氣室體積大(例如，30mmx30mm柱形，50mm直徑球形，10mmx40mm柱形，10mmx60mm柱形等)，并且組裝過程復雜。紅外氣體傳感器的檢測原理服從朗伯-比爾吸收定律，隨著傳感器氣室體積的減小，紅外光線光程也會隨之減小，影響傳感器的測量精度。現有的一些紅外氣體傳感器為了產品的小體積化，需要在有限體積內實現光線的多次反射，這無疑增加了光能的損耗。

例如，公開號為CN203798729U的中國專利公開了一種微型紅外氣體傳感器，傳感器殼體的底面直徑為20mm，傳感器殼體的高度為16.6mm，傳感器殼體的內壁上設有多個外反射鏡面，中紅外光源發射的紅外光經過13次反射后，形成了長度為55mm-70mm的光程。假設反射鏡表面反射率為98％，則光線強度會衰減至76.9％(0.98^13＝0.769)。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中的紅外傳感器氣室體積較大，不便于攜帶的技術問題，本發明提供一種便攜式紅外傳感器氣室，通過對氣室內部結構的重新設計，使得氣室體積減小的同時還能夠達到合適的光程，并且光能的損耗低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種便攜式紅外傳感器氣室，包括：盒體和殼體，所述盒體為上端開口，所述殼體為下端開口，當所述盒體與所述殼體卡接時，所述盒體的下端與所述殼體的上端之間形成氣腔，所述盒體為圓柱形結構，所述盒體的內徑為d1，所述盒體內設有圓弧形隔板，所述圓弧形隔板所在圓的內徑為d2，且d1d2，所述盒體的圓心O₁和所述圓弧形隔板的圓心O₂之間的距離ΔL0。

本發明的便攜式紅外傳感器氣室，通過將盒體的圓心O₁和圓弧形隔板的圓心O₂之間的距離ΔL設置為大于零，使得紅外傳感器氣室的體積雖然減小了但是紅外光源發出的紅外光的光程仍然可以達到一個適合的值，從而保證紅外傳感器的測量精度，并且紅外光在氣室內的反射次數較少，光能的損耗較小。