[發(fā)明專利]線性分光紅外傳感芯片及氣體檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111164513.2
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113702320A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白鵬飛;杜鵬淵;李世曉;覃元鋒;馬浩楠;周國富
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué);彩芯（廣州）半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 廖慧賢

本申請公開了一種線性分光紅外傳感芯片及氣體檢測裝置，本申請的線性分光紅外傳感芯片包括基板、至少兩個檢測單元和線性漸變?yōu)V光單元。檢測單元設(shè)置于基板表面，每個檢測單元用于檢測一種特定氣體；線性漸變?yōu)V光單元，設(shè)置于多個檢測單元表面；其中，多個檢測單元的排布方向與線性漸變?yōu)V光單元的透光性能變化方向一致。本申請的線性分光紅外傳感芯片通過線性漸變?yōu)V光單元將經(jīng)過氣體吸收后的紅外光進(jìn)行分光處理，將不同波段的紅外光傳輸至檢測單元進(jìn)行檢測，實現(xiàn)了對多種氣體的同時檢測，并且，線性分光紅外傳感芯片結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝與使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及紅外光感器應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種線性分光紅外傳感芯片及氣體檢測裝置。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，光學(xué)式氣體傳感器主要以紅外吸收型為主，光學(xué)式氣體傳感器利用不同氣體對紅外波吸收程度不同的原理，通過測量紅外吸收波長來檢測氣體。

然而，常用的紅外吸收性氣體傳感器在進(jìn)行氣體檢測的過程中，往往只能對單一氣體濃度進(jìn)行探測，而對于多種氣體的測量，則需要利用傅里葉分析儀和多個不同波長的半導(dǎo)體激光器、或者切換多個濾波器才能實現(xiàn)，然而這種氣體檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，并且無法同時對多種氣體進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N線性分光紅外傳感芯片，能夠同時對多種氣體進(jìn)行檢測，并且簡化了氣體檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

本申請還提出一種具有上述線性分光紅外傳感芯的氣體檢測裝置。

根據(jù)本申請的第一方面實施例的線性分光紅外傳感芯片，包括：基板；至少兩個檢測單元，所述檢測單元設(shè)置于所述基板表面，每個所述檢測單元用于檢測一種特定氣體；線性漸變?yōu)V光單元，所述線性漸變?yōu)V光單元設(shè)置于多個所述檢測單元表面；其中，所述多個檢測單元的排布方向與所述線性漸變?yōu)V光單元的透光性能變化方向一致。

根據(jù)本申請實施例的線性分光紅外傳感芯片，至少具有如下有益效果：通過線性漸變?yōu)V光單元將經(jīng)過氣體吸收后的紅外光進(jìn)行分光處理，將不同波段的紅外光傳輸至檢測單元進(jìn)行檢測，實現(xiàn)了對多種氣體的同時檢測，并且，線性分光紅外傳感芯片結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝與使用。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述檢測單元包括：紅外傳感器，所述紅外傳感器設(shè)置于所述基板表面。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述線性漸變?yōu)V光單元包括：楔形濾光片，所述楔形濾光片設(shè)置于所述多個檢測單元表面，所述楔形濾光片位于所述檢測單元的部分厚度不同。

根據(jù)本申請的一些實施例，還包括：聚焦單元，所述聚焦單元包覆于所述線性漸變?yōu)V光單元，用于將紅外光聚焦于所述檢測單元。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述聚焦單元包括：凸透鏡，所述凸透鏡包覆于所述線性漸變?yōu)V光單元。

根據(jù)本申請的一些實施例，還包括：總線，所述總線印制于所述基板表面，所述總線用于連接多個所述檢測單元。

根據(jù)本申請的一些實施例，還包括：接線端子，所述接線端子設(shè)置于所述基板端部并與所述總線連接。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述接線端子包括以下任意一種：引腳、端子插針、連接器。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述基板為PCB板。

根據(jù)本申請的第二方面實施例的氣體檢測裝置，包括根據(jù)本申請上述第一方面實施例的線性分光紅外傳感芯片。

根據(jù)本申請實施例的氣體檢測裝置，至少具有如下有益效果：通過采用上述線性分光紅外傳感芯片，能夠同時對多種氣體檢測，無需進(jìn)行切換，提高了檢測的效率；并且結(jié)構(gòu)簡單、使用穩(wěn)定，便于用戶使用。

本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

附圖說明