[发明专利]一种基于光路优化的光声气体检测系统

权利要求书

1.一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，包括光声气体探头和与光声气体探头通过透镜光纤连接的辐射源，所述光声气体探头包括基板和与基板形成密封气室的壳体，所述气室的壳体一侧壁上开设透光孔，所述透镜光纤具有透镜的一端安装于透光孔内，另一端连接辐射源；所述气室内远离透光孔的壳体内侧壁上设置吸光结构，所述气室的壳体内侧壁上设有数个弧面反射结构，所述弧面反射结构分布于气室的壳体内侧壁的上下各个位置，所述辐射源发出的光经过透镜光纤进入气室内，经数个弧面反射结构反射后到达吸光结构；所述气室的壳体侧面开设气孔，所述气孔上覆盖防水透气膜；所述气室内位于基板上设置有传声器。

2.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述辐射源为固体激光器或半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述传声器为MEMS麦克风，采用裸芯片形式封装，且所述气室内的基板上还设置有对传声器信号进行控制和前置放大的ASIC芯片，以及用于控制传声器的控制元件。

4.根据权利要求3所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述传声器外侧安装有遮光外壳。

5.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述传声器为光纤麦克风，所述光纤麦克风通过输入光纤连接所述辐射源，所述光纤麦克风通过输出光纤连接气室外部的光接收器。

6.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述基板为PCB板。

7.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述气室的壳体为金属材质或塑料材质且内壁镀膜。

8.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述防水透气膜为具有筛选分子功能的分子筛膜。

9.根据权利要求1所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述气孔和吸光结构位于气室的同一壳体内侧壁上。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种基于光路优化的光声气体检测系统，其特征在于，所述辐射源通过光分路器连接多条透镜光纤，每条透镜光纤连接一个光声气体探头，形成分布式光声气体检测系统。