[发明专利]一种双光可调式红外气体传感器的校准方法有效
申请号: | 202111456954.X | 申请日: | 2021-12-01 |
公开(公告)号: | CN114136912B | 公开(公告)日: | 2023-10-20 |
发明(设计)人: | 时学瑞;石保敬;贾毅博;李博;李莺;韩毓 | 申请(专利权)人: | 河南森斯科传感技术有限公司 |
主分类号: | G01N21/3504 | 分类号: | G01N21/3504;G01N21/01 |
代理公司: | 郑州大豫知识产权代理事务所(普通合伙) 41214 | 代理人: | 靳鹏超 |
地址: | 461500 河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 双光可 调式 红外 气体 传感器 校准 方法 | ||
本发明属于传感器技术领域,具体是一种双光可调式红外气体传感器,包括外壳,所述外壳的一侧设有液晶操作屏;所述外壳内壁一侧设有反射镜,所述反射镜的一侧设有参考红外光源,所述参考红外光源的另一侧设有参考滤波片,所述参考滤波片的另一侧设有参考气室,所述参考气室内部设有稳定气体,所述参考气室的另一侧设有参考传感器;所述参考红外光源的一侧设有检测红外光源,所述参考滤波片的另一侧设有检测滤波片,所述检测滤波片的另一侧设有检测气室;该装置可以有效地提高工作可靠性,同时提高检测精度,降低检测难度,还可以对参考红外光源和检测红外光源进行校准,并避免参考传感器和检测传感器发生漂移,保证检测装置的稳定性。
技术领域
本发明属于传感器技术领域,具体是一种双光可调式红外气体传感器。
背景技术
红外气体传感器,利用红外原理检测气体浓度,以红外吸收型为主,核心部件为红外传感器,红外传感器利用不同气体对红外波段吸收程度不同,通过测量红外吸收波长来检测气体,具有抗中毒性好,反应灵敏,气体针对性强,超长使用寿命,环境适应性强的特点,但结构复杂。
中国发明专利2014101195609公开了光路偏转的双光路单传感器气体红外检测系统及方法,包括参考红外光源、参考气室、检测气室、偏转反光镜、一个红外光电探测器和偏转装置。偏转装置带动光源或一片反射镜产生偏转,使得光路在参考气室和检测气室之间切换,分时到达红外探测器,红外探测器通过比对前后两次探测到的光信号的强度,并以两者的比值的常用对数作为检测信号,然后根据标定样本通过多项式拟合将其转换成气体浓度,该申请中仅提供一个红外光电探测器,则探测精度和探测效率较低。
同时,现有的红外气体传感器对探测的温度环境要求较高,在较低或者较高温度均会影响红外气体传感器的检测精度,更有甚者会造成红外气体传感器丧失检测能力;同时现有的气体探测仪不能根据实际场景进行环境补偿,并且红外光源发射的红外光功率不可调,降低工作可靠性且在长时间使用时参考红外光源和检测红外光源所发射的红外光会发生衰弱,从而降低检测精度,甚至会对检测结果造成影响;同时也存在长时间使用时参考传感器和检测传感器会发生漂移,从而对后续的检测结果造成影响,降低检测精度等问题。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种双光可调式红外气体传感器,可以有效地提高工作可靠性,减小装置体积和重量,降低装置功耗,同时提高检测精度,降低检测误差。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种双光可调式红外气体传感器,包括外壳,所述外壳的一侧设有液晶操作屏;
所述外壳内壁一侧设有反射镜,所述反射镜的一侧设有参考红外光源,所述参考红外光源的另一侧设有参考滤波片,所述参考滤波片的另一侧设有参考气室,所述参考气室内部设有稳定气体,所述参考气室的另一侧设有参考传感器;
所述参考红外光源的一侧设有检测红外光源,所述检测红外光源远离反射镜的一侧设有检测滤波片,所述检测滤波片的另一侧设有检测气室,所述检测气室的另一侧设有检测传感器;
所述参考红外光源和参考滤波片之间设有第一折射片,所述参考气室和参考传感器之间设有第二折射片;
所述检测红外光源、检测滤波片、检测气室和检测传感器均沿反射镜的中轴线与参考红外光源、参考滤波片、参考气室和参考传感器对称分布,所述参考滤波片和检测滤波片的工作波长不同;
所述参考传感器和检测传感器远离第二折射片的一侧均电性连接有放大器,所述放大器的另一侧电性连接有运算器;
所述检测气室的一侧分别设有进气口和排气口,所述进气口和排气口均穿过外壳与外界相连通;
所述第一折射片和第二折射片中均设有转动模块,所述转动模块调节第一折射片和第二折射片折射角度;
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