[发明专利]气体传感器模块

说明书

一种集成到板(2)上的气体传感器模块(1)，包括：至少一个辐射源(3)，至少一个辐射源(3)构造成用于发射辐射；至少一个辐射检测器单元(4)，至少一个辐射检测器单元(4)构造成用于检测所述辐射的至少一部分；辐射腔(5)，辐射腔(5)提供从所述辐射源(3)到所述辐射检测器单元(4)的至少一条辐射路径(X)。所述板(2)设置有凹口(20)，并且所述辐射路径(X)在所述凹口(20)内传播。

技术领域

本发明涉及一种气体传感器模块，特别地涉及用于确定测试介质中诸如CO₂气体的气体浓度的光学气体传感器模块。

背景技术

US 2009/0039267A1公开了一种用于确定气体浓度的气体传感器装置。根据US2009/0039267 A1，通过使用特定的反射器模块来实现特别紧凑的气体传感器设计。

DE 100 84 211 B4也公开了一种气体传感器装置。此处，气体传感器装置包括光源、用于待确定介质的测量室、过滤装置和测量单元装置。过滤装置由多个过滤器组成，并且测量单元装置包括每个过滤器一个的测量单元，使得包括一个测量单元和一个过滤器的测量装置具有不同的光谱灵敏度。该发明还教导了借助于其他器件来确定测量信号的差异。

发明内容

本发明的目的是详细说明一种具有更紧凑设计的气体传感器模块。

该目的通过根据权利要求1的气体传感器模块实现。据此，提出一种集成到印刷电路板(PCB)载体上的气体传感器模块，该气体传感器模块包括

-至少一个辐射源，该至少一个辐射源构造成用于发射辐射；

-至少一个辐射检测器单元，该至少一个辐射检测器单元构造成检测所述辐射的至少一部分；

-辐射腔，该辐射腔提供从所述辐射源到所述辐射检测器单元的至少一条辐射路径。

上述目的通过以下方式实现：所述板设置有凹口，并且所述气体传感器模块构造(即设计)成使得所述至少一条辐射路径的至少一部分穿过所述凹口传播或传播进入所述凹口。

在本发明的上下文中，对于一些实施方式而言，术语“板”可以指代电路板，优选地指代印刷电路板或其上安装有电路的板，除此之外，术语“板”可以指代卡片。板可以是坚硬的或柔性的。

在本发明的上下文中，对于一些实施方式而言，术语“凹口”可以指穿过板的通孔；对于一些实施方式而言，术语“凹口”可以指代切口。然而，还可以想到的是，凹口是从板的一侧凹陷的凹入部，即非通孔。然而，最优选地，凹口是从板的第一侧延伸到板的第二侧的通孔。在一些实施方式中，当辐射源和/或检测器单元布置在所述凹口的外部时，至少一条辐射路径延伸进入凹口或者穿过凹口传播。在一些实施方式中，凹口可以成形为接收辐射源和/或检测器单元的至少一部分，优选地还接收辐射检测器单元的至少一部分并且/或优选地还接收优选的构造单元的至少一部分，例如反射器舱、辐射过滤装置和/或如下所述的其他构造单元。在一些实施方式中，辐射源和/或检测器单元至少部分地或全部地布置在所述凹口中。

凹口的典型尺寸(在板的方向上)可以在10毫米到100毫米的范围内。切口也可以根据模块的专业用途而更大或更小。

在本发明的上下文中，术语“辐射源”可以是单个源或是例如相同或不同辐射源的链或簇的多个辐射源。辐射源可以是如激光器的窄带源或如灯泡，例如白炽灯泡的宽带源。辐射源优选地是用于确定辐射腔中存在的CO₂气体浓度的红外源。

在本发明的上下文中，术语“辐射腔”应被理解为用于测试介质的测量空间或测量室，测试介质是例如包含待测量气体的气体混合物，待测量气体例如是以一定浓度存在于测试介质中的CO₂气体。气体传感器模块设计成使得辐射路径被引导穿过测试介质，以便确保能够由辐射检测器单元检测到的吸收和发射效应发生。术语“辐射腔”也可以指光学腔。换句话说，辐射腔是包括辐射路径的空间。