[实用新型]一种基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置

说明书

本实用新型涉及气体浓度传感器领域，解决了现有技术中基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置的光路设计不合理的问题。一种基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置，包括调理电路板、光源、光传感器、反射盒、反射底板，反射盒与反射底板围成封闭腔体，反射底板上设有光源通孔和传感器通孔，反射底板上设有反射槽，反射槽的底面接近传感器通孔的一端低于另一端，反射盒的内壁设有反射斜面。沿光线传播方向反射槽的底面逐渐升高，因此平行于调理电路板的光线能够在反射槽的底面发生反射，并在反射盒内壁、反射斜面上发生反射，最终经传感器通孔射入光传感器，增大了光传感器接收的光的光照强度，使光传感器输出的电信号加强，电路对电信号的处理更加容易。

技术领域

本实用新型涉及气体浓度传感器领域，尤其涉及一种基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置。

背景技术

非分散性红外技术（NDIR，Non-DispersiveInfraRed）是一种基于气体吸收理论的方法。根据朗伯-比尔定律，光源发出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后，光谱强度会发生与气体浓度成正比的变化，因此求出光谱光强的变化量就可以计算出待测气体的浓度。现有的基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置的光路设计不合理，导致光传感器接收的光照强度弱，输出的电信号弱，为后续的信号采集带来困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置，解决了现有技术中基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置的光路设计不合理的问题。

一种基于NDIR原理的甲烷浓度测量装置，包括调理电路板、光源、光传感器、反射盒、反射底板，光源、光传感器分别与调理电路板电连接，反射盒与反射底板围成封闭腔体，反射盒上设有气体扩散孔，反射盒固定在调理电路板上，反射底板上设有光源通孔和传感器通孔，光源穿过光源通孔，传感器通孔位于光传感器的上方，反射底板上设有反射槽，反射槽的底面接近传感器通孔的一端低于接近光源通孔的一端，反射盒的内壁设有反射斜面，反射斜面位于光源通孔上方，反射斜面与调理电路板之间的夹角小于90°。本实用新型使用时，待测气体经气体扩散孔进入反射盒与反射底板围成的腔体内，光源发出的光线在反射盒内壁、反射底板、反射斜面之间经多次反射后，被光传感器接收。由于光源穿过反射底板，且沿光线传播方向反射槽的底面逐渐升高，因此平行于调理电路板的光线能够在反射槽的底面发生反射，并在反射盒内壁、反射斜面上发生反射，最终经传感器通孔射入光传感器，由于该部分光线的射入，增大了光传感器接收的光的光照强度，从而光传感器输出的电信号加强，后续电路对电信号的处理更加容易。由于反射底板与光源及光传感器为分体结构，安装时可以将光源和光传感器分别焊接到调理电路板上，对各部件的精度要求低，且避免了反射底板、光源、光传感器一体化导致的焊接困难。

进一步，所述传感器通孔在所述反射槽底面上形成开口。使得光源发出的平行于调理电路板的光线能够被反射槽的底面反射，进而被光传感器接收。

进一步，所述反射槽的侧壁接近所述底面的一端低于远离底面的一端。光源朝各方向发出的光线相同，侧壁能够将向反射底板两侧射出的光线反射，使其向中心偏转，使其更容易被光传感器接收。

进一步，所述反射盒的内壁依次设有第一反射面、第二反射面和第三反射面，第一反射面和第三反射面分别位于第二反射面的两侧，第一反射面与第二反射面相连接的一端高于远离第二反射面的一端，第三反射面与第二反射面相连接的一端高于远离第二反射面的一端。第二反射面将光线反射，使其向反射底板方向传播；第一反射面和第三反射面使光线向中部偏转。

进一步，所述反射盒内壁设有限位台阶，限位台阶抵靠在所述反射底板的顶面上，所述反射槽设置在反射底板的顶面上。由于反射盒固定在调理电路板上，因此限位台阶能够将反射底板压在调理电路板上，与反射盒的内侧壁配合，将反射底板固定。

进一步，所述反射底板的侧壁贴靠在所述反射盒的内侧壁上，反射底板的侧壁上设有定位凹槽，反射盒的内侧壁上设有定位块，定位块位于定位凹槽内。定位块位于反射盒内壁接近反射斜面一端，能够将反射盒与反射底板的相对位置固定，也能够避免反射底板反向安装。