专利名称：用于测量单质及化合物气体的传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器领域，具体地说是涉及测量气体的传感器领域。
背景技术：
随着社会经济的发展，目前在各大型工业企业(如煤矿、石油、空分 等行业)的生产过程中，某些生产环节下需要对特定的生产过程所产生的气 体(如NOx、 02、 CO、 C02等气体)进行检测，以此维护正常的生产需要。 检测气体的原理是采用朗伯_比尔定理，通过吸收物质对不同气体的不同吸 收而检测得到信号，但现有的检测仪内部设计复杂，体积庞大，且造价较高。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、成本较低、测 量准确的用于测量单质及化合物气体的传感器。
本发明是这样实现的
一种用于测量单质及化合物气体的传感器，包括气室、红外光发射器、 红外光接收器、反射镜、进气口、出气口；所述气室内壁进气口处设置有红外 光发射器，在气室内壁出气口处设置有红外光接收器；设有红外光发射器的气 室内壁设置有反射镜阵列I ，设有红外光接收器的气室内壁设置有反射镜阵列 II,使得反射光更充分的到达红外接收端；所述不设反射镜阵列的气室内壁上 均匀地覆有吸收无用光或防止气室吸收红外光的物质。
以气室从下到上为正方向，所述反射镜阵列I与设有红外光发射器的内 壁正方向成45。，所述反射镜阵列1I与设有红外光接收器的内壁正方向成45所述气室壁可为双层结构，分为内层和外层，内层和外层之间可添加有 保温材料，保温材料可以为黑体海绵。
所述气室可为长方体，在所述不设反射镜阵列的气室内壁上均勻地覆有 吸收光在气室内反射时出现的衍射光等无用光的物质，所述吸收气室内衍射光 或漫反射等无用光的物质可以为四氧化三铁。。
所述气室可为管道状，在所述不设反射镜阵列的气室内壁上覆有均匀的 防止气室吸收红外光的物质，所述防止气室吸收红外光的物质可以为白色油
漆或涂料。
所述红外光发射器和红外光接收器可活动设置在气室内壁，可以采用悬 挂方式，也可以采用卡"^妻的方式。
所述反射镜面可采用反射率较高的镀银或镀铝镜面。
本发明用于测量单质及化合物气体的传感器的气室中充满样气后，红外 光发射器发射的红外光穿过样气，通过反射镜阵列反射最终到达红外光接收 器，而样气分子对特定波长的红外光有吸收，吸收定律服从朗伯_比尔吸收
定律；红外光从发射器到达接收器，存在相应的时间差(TQ)，接收器根据朗 伯-比尔吸收定律和发射一一接收时间变化量得到一个相应的信号，此信号 经过变送直至显示直观数据。
本发明提供的用于测量单质及化合物气体的传感器采用简单的结构(红 外光发射器、红外光接收器、反射镜阵列)实现了对单质及化合物气体的感 应，得到相应的信号；不设有反射镜阵列的气室内壁或设有吸收光在反射时 产生的衍射光或漫反射等无用光的物质，避免造成光传递过程中能量的干扰， 不设有反射镜阵列的气室内壁或覆有防止气室吸收红外光的物质，避免造成 光传递过程中能量的损耗，使得测量结果准确；气室壁为双层结构，中间可 添加保温物质，可使在测量过程中气室内温度恒定，有利于测量数据的稳定。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部
分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中
图1为本发明实施例1、 3提供的用于测量单质及化合物气体的传感器的 剖一见图2为本发明实施例2提供的用于测量单质及化合物气体的传感器的剖 视图3为本发明实施例3提供的用于测量单质及化合物气体的传感器的结 构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意 性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1:
如图1所示，本实施例提供的用于测量单质及化合物气体的传感器，包 括气室l、红外光发射器2、红外光接收器3、反射镜、进气口 6、出气口7; 气室1为长方体状，气室1内壁进气口 6处悬挂设置有红外光发射器2，在气 室1内壁出气口 7处悬挂设置有红外光接收器3;设有红外光发射器2的气室 内壁粘有镀银反射镜阵列14,设有红外光接收器3的气室内壁粘有镀银反射 镜阵列115;不设反射镜阵列的气室1内壁上粘有吸收光在反射时产生的衍射 光或漫反射等无用光的物质8——四氧化三4^。
当气室1中充满样气后，红外光发射器2发射的红外光穿过样气，通过 反射镜阵列I 4和反射镜阵列II 5的反射最终到达红外光接收器3，而样气分 子对特定波长的红外光有吸收，吸收定律服从朗伯-比尔吸收定律；红外光 从发射器2到达4妄收器3,存在相应的时间差(T。)，红外光^J妄收器3才艮据朗 伯-比尔吸收定律和发射一一接收时间变化量得到一个相应的信号，此信号
经过变送直至显示直观数据。
实施例2:
如图2所示，本实施例提供的用于测量单质及化合物气体的传感器，包 括气室l、红外光发射器2、红外光接收器3、反射镜、进气口 6、出气口7; 气室l为管道状，气室l壁为双层结构，分为内层9和外层11，内层9和外 层11之间填有保温物质10—一黑体海绵，气室内层9进气口处卡接一红外光 发射器2，在气室内层9出气口处卡接一红外光接收器3;设有红外光发射器 2的气室内层9粘有镀铝反射镜阵列I 4，设有红外光接收器3的气室内层9 粘有镀铝反射镜阵列115;不设反射镜阵列的气室内层9涂有白色的油漆或涂 料。
实施例3:
如图1、 3所示，本实施例提供的用于测量单质及化合物气体的传感器， 包括气室1、红外光发射器2、红外光接收器3、反射镜、进气口 6、出气口 7; 气室1为管道状，气室1内壁进气口处悬挂设置有红外光发射器2，在气室1 内壁出气口处悬挂设置有红外光接收器3;设有红外光发射器2的气室1内壁 粘有镀银反射镜阵列I 4，设有红外光接收器3的气室1内壁粘有镀4艮反射镜 阵列II 5;不设反射镜阵列的气室1内壁上涂有白色的油漆或涂料8。
权利要求
1、一种用于测量单质及化合物气体的传感器，包括气室、红外光发射器、红外光接收器、反射镜、进气口、出气口，其特征在于所述气室内壁进气口处设置有红外光发射器；在气室内壁出气口处设置有红外光接收器；设有红外光发射器的气室内壁设置有反射镜阵列I，设有红外光接收器的气室内壁设置有反射镜阵列II，使得反射光更充分的到达红外接收端；所述不设反射镜阵列的气室内壁上均匀地覆有吸收无用光或防止气室吸收红外光的物质。
2、 如权利要求1所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于以气室从下到上为正方向，所述反射镜阵列I与设有红外光发射器的内 壁正方向成45。，所述反射镜阵列1I与设有红外光接收器的内壁正方向成45
3、 如权利要求1或2所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特 征在于所述气室壁为双层结构，分为内层和外层，内层和外层之间添加有保温材料。
4、 如权利要求3所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于所述气室为长方体，在所述不设反射镜阵列的气室内壁上均匀地覆有吸收 光在气室内反射时出现的衍射光等无用光的物质。
5、 如权利要求3所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于所述气室为管道状，在所述不设反射镜阵列的气室内壁上覆有均匀的防 止气室吸收红外光的物质。
6、 如权利要求4所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于所述吸收气室内衍射光或漫反射等无用光的物质为四氧化三铁。
7、 如权利要求5所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在于所述防止气室吸收红外光的物质为白色油;条或涂料。
8、 如权利要求3所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于所述保温材料为黑体海绵。
9、 如权利要求1所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于所述红外光发射器和红外光接收器分别活动设置在气室内壁。
10、 如权利要求1所述的用于测量单质及化合物气体的传感器，其特征在 于所述反射镜面采用反射率较高的镀银或镀铝镜面。
全文摘要
本发明公开了一种用于测量单质及化合物气体的传感器，包括气室、红外光发射器、红外光接收器、反射镜、进气口、出气口；气室内壁进气口处设置有红外光发射器，气室内壁出气口处设置有红外光接收器；设有红外光发射器的气室内壁设置有反射镜阵列Ⅰ，设有红外光接收器的气室内壁设置有反射镜阵列Ⅱ；不设反射镜阵列的气室内壁上均匀地覆有吸收无用光或防止气室吸收红外光的物质。本发明提供的传感器结构简单、成本低、测量结果准确、工作可靠。
文档编号G01N21/35GK101339127SQ20081003003
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者石兆奇 申请人:石兆奇