专利名称：一种红外气体传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体传感器领域，具体涉及一种红外气体传感器。
背景技术：
气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。以气敏特性来分类，主要可分为:半导体型气体传感器、电化学型气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光化学型气体传感器以及高分子气体传感器等。光学式气体传感器包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型、光纤化学材料型等，其中，红外吸收型即红外气体传感器的应用最为广泛。在矿井、垃圾钻井以及多数的公共场所都安装有气体传感器，用于气体的检测和报警。虽然红外气体传感器的性能不断改善提高，但体积和灵敏度的相互制约是红外气体传感器的一大难题，红外气体传感器的原理是根据不同气体的红外吸收峰不同，通过测量和分析红外吸收峰来检测气体及其相应浓度。待测气体对红外光的吸收程度与红外光在待测气体中走过的路程成正比，同时，要增大红外光在待测气体中走过的路程，普遍的手段是通过增大气体传感器的体积，气体传感器的体积增大加大了安装使用的难度，也不利于便携式场合的应用。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种精度高、体积小的红外气体传感器。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种红外气体传感器，包括电源模块、检测模块、信号处理模块以及输出显示模块，所述电源模块的输出端与检测模块输入端连接，信号处理模块输入端与检测模块的输出端连接，所述输出显示模块的输入端与信号处理模块的输出端连接，所述检测模块包括气室、设置在气室内壁的红外光源和红外接收器件以及设置在气室底部的过滤网，气室内壁为反光内壁，所述红外光源与红外接收器件分别设置在气室的上端和下端，且红外光源向红外接收器件倾斜一角度。优选的，所述红外接收器件包括一检测端和一参考端，所述检测端由一热释电探测器以及一对目标气体、光强和温度敏感的滤镜组成，所述参考端由一热释电探测器以及一只对光强和温度敏感的滤镜组成。优选的，所述检测模块和信号处理模块之间设置一放大模块。优选的，反光内壁镀金。本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果:(I)本实用新型通过将红外光源与红外接收器件分别设置在气室的上端和下端，且红外光源向红外接收器件倾斜一角度，使红外光从红外光源出发经过气室内壁的多次反射增加红外光在待测气体中走过的路程，在不增大红外气体传感器体积的条件下增加红外气体传感器的检测精度。[0011](2)所述气室底部设置过滤网使外部气体能与气室内部气体充分、快速交换，提高红外气体传感器的反应速度和检测精度，同时过滤网过滤待测气体中的颗粒物、水珠等杂质，进一步提闻测量精度。(3)所述红外接收器件设置一检测端和一参考端，根据检测端和参考端输出的信号比值，消去外界环境的其他物理因素造成的干扰，进一步提高红外气体传感器的精度。(4)在检测模块和信号处理模块之间设置一放大模块，进一步增加红外气体传感器的检测精度。(5)所述反光内壁镀金，减少红外光在反射过程中的反光内壁对红外光线强度的吸收。
图1为实施例1红外气体传感器原理框图。图2为实施例1中检测模块的结构剖视图。图3为实施例1中检测模块的仰视图。图4为实施例2中检测模块的结构剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型创造的实施方式不限于此。实施例1如图1、2、3所不,一种红外气体传感器,包括电源模块、检测模块、放大模块、信号处理模块以及输出显示模块，所述电源模块的输出端与检测模块输入端连接，放大模块的输入端与检测模块的输出端连接，放大模块的输出端与信号处理模块的输入端连接，输出显示模块的输入端与信号处理模块的输出端连接，所述检测模块包括气室1、设置在气室内壁的红外光源2和红外接收器件以及设置在气室底部的过滤网3，气室内壁为镀金反光内壁4，所述红外光源2设置在气室内壁的左上端，且向下倾斜30°，所述红外接收器件设置在气室内壁的右下端。所述红外接收器件包括一检测端和一参考端，所述检测端由一热释电探测器5以及一对目标气体、光强和温度敏感的滤镜6组成，所述参考端由一热释电探测器7以及一只对光强和温度敏感的滤镜8组成。电源模块向检测模块的红外光源2提供电源，红外光源2发出的红外光经过内壁的多次反射到达红外接收器件，红外接受器件的检测端和参考端分别接收红外光，根据检测端和参考端输出的信号比值，消去外界环境的其他物理因素造成的干扰，提高红外气体传感器的精度。红外接收器件输出的检测信号经过放大模块进行放大处理，经放大处理后的信号输入至信号处理模块进行模数转换等处理，信号处理模块输出的数字信号通过输出显示模块进行输出。实施例2如图4所示，本实施例除下述特征外其他结构同实施例1:所述红外光源设置在气室内壁的左上端，且向下倾斜15°，所述红外接收器件设置在气室内壁的左下端。[0026]本实用新型可根据实际需要调整红外光源和红外接收器件的位置，以及红外光源倾斜角度，从而调整红外光在待测气体中走过的路程。以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种红外气体传感器，包括电源模块、检测模块、信号处理模块以及输出显不模块，所述电源模块的输出端与检测模块输入端连接，信号处理模块输入端与检测模块的输出端连接，所述输出显示模块的输入端与信号处理模块的输出端连接，其特征在于:所述检测模块包括气室(I)、设置在气室内壁的红外光源(2)和红外接收器件以及设置在气室底部的过滤网(3)，气室内壁为反光内壁(4)，所述红外光源(2)与红外接收器件分别设置在气室(2)的上端和下端，且红外光源(2)向红外接收器件倾斜一角度。
2.根据权利要求1所述红外气体传感器，其特征在于:所述红外接收器件包括一检测端和一参考端，所述检测端由一热释电探测器(5)以及一对目标气体、光强和温度敏感的滤镜(6)组成，所述参考端由一热释电探测器(7)以及一只对光强和温度敏感的滤镜(8)组成。
3.根据权利要求1或2所述红外气体传感器，其特征在于:所述检测模块和信号处理模块之间设置一放大模块。
4.根据权利要求3所述红外气体传感器，其特征在于:所述反光内壁镀金。
专利摘要本实用新型涉及红外气体传感器，包括电源模块、检测模块、信号处理模块以及输出显示模块，所述电源模块的输出端与检测模块输入端连接，信号处理模块输入端与检测模块的输出端连接，所述输出显示模块的输入端与信号处理模块的输出端连接，所述检测模块包括气室、设置在气室内壁的红外光源和红外接收器件以及设置在气室底部的过滤网，气室内壁为反光内壁，所述红外光源与红外接收器件分别设置在气室的上端和下端，且红外光源向红外接收器件倾斜一角度。红外光从红外光源出发经过气室内壁的多次反射增加光路，在不增大红外气体传感器体积的条件下增加红外气体传感器的检测精度。
文档编号G01N21/35GK203069508SQ20132006023
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者不公告发明人 申请人:广东卓耐普智能技术股份有限公司