[发明专利]一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，具体是涉及一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器。

背景技术

目前红外气体传感器都只是对红外吸收原理的一种简单应用，具有红外吸收原理特征，但是在抗水气干扰、数字输出、温度补偿、空气校准等功能特别是多种气体种类多个环境参量检测方面还有各自的欠缺，还无法适应恶劣环境，无法满足高精度、多参量的应用领域。

CN101825566A采用螺旋线结构增加了光程，但是实际应用效果不是很理想，光线无法按照所设计的那样规律反射进入探测器。CN202092949也是采用多次发射增大光学吸收长度，反射次数到达6次，光强衰减是一个方面，这2个专利都存在一个问题在于光线入射角度不符合探测器设计要求，从而使用效果差，就不能做成实用化产品。CN201628682U属于多种气体同时检测，体积小，但是光程有限，而且仅仅是模拟输出。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，从而提供一种光学腔体整体化设计、高灵敏度、稳定性高、能适应恶劣环境的多参量防爆型红外智能气体传感器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器，包括光学结构和防爆结构，所述光学结构包括光学腔体，所述光学腔体内部设置有光学通道，所述光学通道为“又”字形光路，两个长边经过圆心。

优选地，所述光学通道表面设置有透气孔，光学通道两侧设置有红外气体探测器和红外光源，红外气体探测器和红外光源呈轴线垂直分布，两轴线经过圆心。

优选地，所述光学腔体外侧设置有绝缘套，内部设置有温湿度传感器，顶部设置有防水透气膜，底部设置有功率电阻。

优选地，所述防爆结构包括上部的防爆底座、下部的防爆壳及内置于光学腔体下方的防爆片和填充物，防爆底座和防爆壳通过紧定螺钉固定在一起。

优选地，所述红外光源的管脚焊接在小灯板上，小灯板焊接在模拟电路板，红外光源安装在抛物线反光罩；抛物线反光罩安装在光学腔体的光源安装孔。

优选地，所述探测器安装在光学腔体的探测器安装孔，探测器的管脚焊接在探测器电路板上。

优选地，所述防水透气膜周围设置有绝缘套。

优选地，所述防爆壳外螺纹和防爆底座内螺纹均大于10圈。

优选地，所述光学腔体与防爆底座内壁有一空间，该空间充满填充物。

优选地，所述填充物为环氧树脂。

本发明的有益效果：本发明增加了温湿度检测，一方面提高传感器的集成度，另外一个方面温湿度的精确信息，为温湿度补偿提供数据保证；该气体传感器不仅能很好的防止水气影响，而且还具有温度补偿、湿度补偿、各种数字输出功能，可适应超高温或超低温条件运行，具有空气校准功能，通过更换多通道的探测器，可以实现多种气体同时检测；本发明设计“又”字形光路，反射2次，入射探测器角度为零，最大程度的保证了探测器性能，降低了温度变化对中心吸收波长影响以及对探测率的影响；本发明结构设计科学，性能稳定，能在-20℃-70℃范围内正常工作；空气校准功能让使用更方便、准确；具有数字输出和温度补偿，精度高，使用方便；通过更换不同气体探测器，使针对不同气体种类的传感器开发周期大大减少。

附图说明

图1为本发明一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器爆炸示意图；

图2为本发明一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器横向剖视图；

图3为本发明一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器纵向剖视图；

图4为本发明一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器光路剖视图；

图5为本发明一种高灵敏度多参量防爆型红外气体传感器温湿度结构剖视图。

图中标号说明如下：1-电源数据线，2-防爆底座，3-电源板，4-第一排线，5-主电路板，6-第二排线，7-模拟电路板，8-紧定螺丝，9-绝缘套，10-光学腔体，11-第一平面镜，12-抛物线反光罩，13-光源，14-小灯板，15-透气膜，16-防爆片，17-防爆壳，18-探测器，19-探测器电路板，20-第二平面镜，21-加热电阻，22-连接线，23-温湿度传感器电路板，24-温湿度传感器，25-填充物。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。