[实用新型]双光源双光路红外气体传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于气体传感器技术领域，具体的说，涉及了一种双光源双光路红外气体传感器。

背景技术

红外气体传感器运用非色散红外（NDIR）原理对空气中存在的目标气体进行探测。红外光学传感器通常有光源、光学腔体、光敏元件、信号采集和处理电路四部分组成。传统的红外气体传感器只有一个光源一条光路，光源、光学腔体、光敏元件等暴露在空气中，易受温度、粉尘、水汽等的影响，长期稳定性差，并且光路采用直射式的，光程短，灵敏度偏低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种测量准确、重复性好、环境适应性强、温度范围宽、响应速度快、维护成本低、生命周期长的双光源双光路红外气体传感器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种双光源双光路红外气体传感器，包括外壳体、光学腔体、以及设置在所述光学腔体内的光源和检测单元，所述光学腔体开设有透光窗口，所述外壳体和所述光学腔体连接构成气室，所述气室内对应所述透光窗口设置有反射镜面，所述光源包括红外工作源和红外参考源，所述红外工作源和所述红外参考源分别形成两条独立光路，所述红外工作源的红外光束经过透光窗口经反射镜反射后进入检测单元，所述红外参考源的红外光束直接照射到检测单元。

基于上述， 所述气室为敞开气室，设置有透气囱，所述气室内设置有加热柱。

基于上述，所述透光窗口为蓝宝石窗口。

基于上述，所述光学腔体为封闭式光学腔体。

基于上述，所述光学腔体为不锈钢S316L材料的光学腔体。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型双光源双光路红外气体传感器把光源、检测单元等敏感元器件放在一个密封干燥的洁净的结构内，可以使它们免受灰尘、腐蚀气体等不稳定因素的影响。本实用新型通过加热柱对反射镜进行加热，可以使镜片表面不会结露，使传感器测量精度不受水汽的影响。本传感器将测量光路用敞开气室设计，设置有透气囱，并结合加热柱形成“烟囱效应”，可以有效提高系统的响应速度。本实用新型光学腔体采用不锈钢S316L材料，可以很好的起到防爆作用。

附图说明

图1是本实用新型的设计原理框图。

图2是本实用新型的结构爆炸图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种双光源双光路红外气体传感器，包括外壳体、光学腔体10、以及设置在所述光学腔体内的光源和检测单元，所述光学腔体10开设有透光窗口，所述透光窗口设置有蓝宝石镜片9，所述外壳体和所述光学腔体通过密封圈11连接构成气室，所述外壳体设置为内防尘筒体1、外防尘筒体2，所述气室内对应所述透光窗口设置有反射镜面3，所述光源包括红外工作源和红外参考源，所述红外工作源和所述红外参考源分别形成两条独立光路，所述红外工作源的红外光束经过透光窗口经反射镜反射后进入检测单元，所述红外参考源的红外光束直接照射到检测单元。

在其它实施例中，所述气室为敞开气室，设置有透气囱，所述气室内设置有加热柱4。

为了加强结构强度，进行防爆，所述光学腔体10为不锈钢S316L材料的光学腔体。

本实用新型传感器采用双光源双光路设计，两个光源，一个是红外工作源，一个是红外参考源，两个光源形成两条独立的光路。红外工作源发出红外光束经过蓝宝石窗口，经反射镜反射后进入检测单元，红外工作源红外光束经过检测气体，用来测量气体浓度。红外参考源发出光束直接照射到检测单元，不经过检测气体，作参考用。

本实用新型传感器采用反射式结构，增长了光程，根据朗伯比尔吸收定律，光程长可以大大提高传感器的灵敏度。

本实用新型传感器光学腔体采用不锈钢S316L材料，设置腔体后端盖8，采用密闭式结构，把光源的组件5、6和检测单元的电路板7等关键元器件密封起来，使它们不受外界粉尘、温度、水汽等影响。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。