[发明专利]用于测量单质及化合物气体的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体地说是涉及测量气体的传感器领域。

背景技术

随着社会经济的发展，目前在各大型工业企业(如：煤矿、石油、空分 等行业)的生产过程中，某些生产环节下需要对特定的生产过程所产生的气 体(如：NO_X、O₂、CO、CO₂等气体)进行检测，以此维护正常的生产需要。 检测气体的原理是采用朗伯-比尔定理，通过吸收物质对不同气体的不同吸 收而检测得到信号，但现有的检测仪内部设计复杂，体积庞大，且造价较高。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、成本较低、测 量准确的用于测量单质及化合物气体的传感器。

本发明是这样实现的：

一种用于测量单质及化合物气体的传感器，包括气室、红外光发射器、 红外光接收器、反射镜、进气口、出气口；所述气室内壁进气口处设置有红外 光发射器，在气室内壁出气口处设置有红外光接收器；设有红外光发射器的气 室内壁设置有反射镜阵列I，设有红外光接收器的气室内壁设置有反射镜阵列 II，使得反射光更充分的到达红外接收端；所述不设反射镜阵列的气室内壁上 均匀地覆有吸收无用光或防止气室吸收红外光的物质。

以气室从下到上为正方向，所述反射镜阵列I与设有红外光发射器的内 壁正方向成45°，所述反射镜阵列II与设有红外光接收器的内壁正方向成45 °。

所述气室壁可为双层结构，分为内层和外层，内层和外层之间可添加有 保温材料，保温材料可以为黑体海绵。

所述气室可为长方体，在所述不设反射镜阵列的气室内壁上均匀地覆有 吸收光在气室内反射时出现的衍射光等无用光的物质，所述吸收气室内衍射光 或漫反射等无用光的物质可以为四氧化三铁。。

所述气室可为管道状，在所述不设反射镜阵列的气室内壁上覆有均匀的 防止气室吸收红外光的物质，所述防止气室吸收红外光的物质可以为白色油 漆或涂料。

所述红外光发射器和红外光接收器可活动设置在气室内壁，可以采用悬 挂方式，也可以采用卡接的方式。

所述反射镜面可采用反射率较高的镀银或镀铝镜面。

本发明用于测量单质及化合物气体的传感器的气室中充满样气后，红外 光发射器发射的红外光穿过样气，通过反射镜阵列反射最终到达红外光接收 器，而样气分子对特定波长的红外光有吸收，吸收定律服从朗伯-比尔吸收 定律；红外光从发射器到达接收器，存在相应的时间差(T₀)，接收器根据朗 伯-比尔吸收定律和发射——接收时间变化量得到一个相应的信号，此信号 经过变送直至显示直观数据。

本发明提供的用于测量单质及化合物气体的传感器采用简单的结构(红 外光发射器、红外光接收器、反射镜阵列)实现了对单质及化合物气体的感 应，得到相应的信号；不设有反射镜阵列的气室内壁或设有吸收光在反射时 产生的衍射光或漫反射等无用光的物质，避免造成光传递过程中能量的干扰， 不设有反射镜阵列的气室内壁或覆有防止气室吸收红外光的物质，避免造成 光传递过程中能量的损耗，使得测量结果准确；气室壁为双层结构，中间可 添加保温物质，可使在测量过程中气室内温度恒定，有利于测量数据的稳定。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部 分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例1、3提供的用于测量单质及化合物气体的传感器的 剖视图；

图2为本发明实施例2提供的用于测量单质及化合物气体的传感器的剖 视图；

图3为本发明实施例3提供的用于测量单质及化合物气体的传感器的结 构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意 性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：