[实用新型]一种具有光源功率衰减补偿的红外气体传感器

说明书

本实用新型公开一种具有光源功率衰减补偿的红外气体传感器，包括探测器、红外光源、PCBA板和气室，所述探测器、红外光源均集成在PCBA板的同一侧，所述PCBA板上与探测器和红外光源相对的另一侧集成有多个管脚；所述探测器内集成有参考通道和气体测量通道，所述参考通道与气体测量通道相互独立；所述PCBA板和气室共同组成空气流通通道，所述PCBA板上集成有光电转换电路和MCU电路，所述光电转换电路和MCU电路相连。本实用新型能够对光源功率进行补偿，延长红外气体传感器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及红外气体传感器技术领域，具体为一种具有光源功率衰减补偿的红外气体传感器。

背景技术

现有的红外气体传感器存在下列缺陷：一是使用的红外光源在发生功率衰减的情况下，红外光源输出功率变小，导致传感器测量精度误差较大；二是红外光源衰减到一定程度后光源失效，现有的设计方案无法判断红外光源失效；再者，现在技术在红外光源发生衰减后，传感器基本上寿命到期，导致传感器寿命较短。

经检索发现，公开号CN208140578U的中国专利于2018年11月23日公开了一种非分光红外气体传感器的温度补偿装置，该温度补偿装置与非分光红外气体传感器相连，包括单片机、光源驱动电路、温度传感器；温度传感器和光源驱动电路分别与单片机相连；光源驱动电路与非分光红外气体传感器的红外光源相连；非分光红外气体传感器的探测器与单片机相连。该专利采用单片机通过光源驱动电路控制红外光源，采用调节光源功率的温度补偿方法，有助于消除温漂带来的影响，测量精度更高，符合传感器智能化发展趋势。同时光源驱动电路采用恒流源控制电路，提高了对气体浓度测量的精确度。

可见，现有技术通过调节光源功率进行温度补偿，但未对红外气体传感器的光源功率进行补偿。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种具有光源功率衰减补偿的红外气体传感器，能够对光源功率进行补偿，延长红外气体传感器的使用寿命。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种具有光源功率衰减补偿的红外气体传感器，包括探测器、红外光源、PCBA板和气室，所述探测器、红外光源均集成在PCBA板的同一侧，所述PCBA板上与探测器和红外光源相对的另一侧集成有多个管脚；所述探测器内集成有参考通道和气体测量通道，所述参考通道与气体测量通道相互独立；所述PCBA板和气室共同组成空气流通通道，所述PCBA 板上集成有光电转换电路和MCU电路，所述光电转换电路和MCU电路相连。

上述技术方案中，参考通道的输出信号大小只与光源功率大小相关，和气体浓度不相关，探测器实时检测红外光源的输出光功率，依据参考通道输出光功率的变化情况对红外光源的输出光功率进行修正，并利用该修正补偿气体测量通道内的气体测量精度，达到提高传感器测量精度的目的。其中，所述PCBA板上的光电转换电路接收参考通道和气体测量通道的光信号并将其转换为电信号，发送给MCU电路进行采样处理，所述MCU电路依据参考通道输出光功率的变化确定修正值，并利用修正值对气体测量通道内的气体测量浓度进行补偿，减少气体浓度测量误差。

作为进一步的技术方案，所述气室具有相互连接的气室上壳和气室下壳；所述气室下壳的一端与PCBA板紧密连接，另一端与气室上壳连接；所述气室上壳的另一端与过滤片连接。气室上壳和气室下壳形成的空间作为气室，与PCBA板一起构成气体流通通道。

作为进一步的技术方案，所述红外传感器具有外壳，所述过滤片、气室上壳、气室下壳、探测器、红外光源、PCBA板依次设置在外壳内。

作为进一步的技术方案，所述PCBA板的管脚一侧连接有固定板，所述固定板容置于外壳内。

作为进一步的技术方案，所述MCU电路包括AD采样电路、处理电路、判断电路和输出电路；所述AD采样电路的输入端与光电转换电路相连，输出端连接至处理电路的输入端；所述处理电路的输出端连接至判断电路的输入端，所述判断电路的输出端连接至输出电路。