[实用新型]一种微型红外气体检测传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于智能传感器技术领域，具体涉及一种微型红外气体检测传感器。

背景技术

在工业生产中，易燃易爆气体是安全生产的主要危险，既造成人员伤亡、巨大财产损失，又对环境造成污染，受到了各方面的重视。

目前，用于气体检测的方法主要有光干涉、载体化学反应、热导、红外等几种方法。

利用红外线吸收光谱技术对气体浓度进行检测精度高，反应块，测量范围广，寿命长，能进行连续分析，便于自动控制成为科学技术关注的重点。根据比耳-朗格红外吸收定律(I＝I₀×e^-Kic，其中，I为红外光被气体吸收后的能量，I₀为红外光的初始能量，K为与气体有关的常数，i为红外光通过被测气体的厚度，c为被测气体的浓度)，为了提高光学气体传感器的灵敏度，光的路径要有足够的长度，然而，光路足够长后，为使光的最低强度能够被红外光探测器检测的到，需要加大光的能量。现有技术中的红外气体检测传感器，存在以下缺陷和不足：(1)目前国内基本上是采用的是国外进口的红外气体检测传感器，造成价格很高，每个红外气体检测传感器的价格在1500～2500元；(2)国内中红外光源基本上都使用的是灯丝光源，能耗高，寿命短，安全性差；(3)在光程有限的情况下，初始光的强度必须大，否则光被吸收量有限，很难使测值准确，但光的初始强度增加，一方面是能耗高，另一方面使电池体积增大，仪器的体积也要增大，否则满足不了安标(AQ6211-2008标准)规定的使用10小时的要求，即使能够使用10个小时，每天充电也很麻烦。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种微型红外气体检测传感器，其体积小，能耗低，光程长，气体检测的稳定性和精度高，反应速度快，使用寿命长，实现成本低，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种微型红外气体检测传感器，其特征在于：包括传感器壳体和设置在传感器壳体内部且将传感器壳体内部的气室分隔为外气室和内气室两部分的气室分隔板，所述气室分隔板上设置有开口，所述气室分隔板位于开口一侧的侧边与传感器壳体相接，所述外气室内中下部设置有用于将外气室分隔为上下两部分的上下分隔板，所述外气室内位于上下分隔板的下方设置有发光部分穿出到上下分隔板上部且用于发射红外光的中红外光源，所述内气室上部倾斜设置有斜板，所述内气室底部设置有双元双补偿热释电红外探测器，所述双元双补偿热释电红外探测器上集成有两个探测器灵敏元，两个探测器灵敏元的上表面上分别放置有用于通过与被测气体中心波长相等的光的第一滤光片和用于通过与被测气体中心波长不相等的光的第二滤光片，所述斜板的底面上间隔设置有两个分别用于将红外光反射到第一滤光片和第二滤光片上的半积分球；所述传感器壳体的内壁上设置有多个依次连接且用于反射红外光的外反射镜面，所述气室分隔板的外壁上设置有多个依次连接且用于与外反射镜面相互间隔反射红外光的中反射镜面，所述气室分隔板与传感器壳体相接的一侧内壁上设置有与外反射镜面连接且用于将红外光反射到斜板的底面上的内反射镜面。

上述的一种微型红外气体检测传感器，其特征在于：所述中红外光源包括底座和固定连接在底座顶部的红外发光二极管，所述底座顶部固定连接有罩在红外发光二极管上的灯罩，所述灯罩的纵截面呈抛物线型。

上述的一种微型红外气体检测传感器，其特征在于：所述中红外光源发射的红外光的波长为3.2μm～4.8μm。

上述的一种微型红外气体检测传感器，其特征在于：所述传感器壳体外轮廓的形状为圆柱形，所述传感器壳体的底面直径为20mm，所述传感器壳体的高度为16.6mm。

上述的一种微型红外气体检测传感器，其特征在于：所述外反射镜面的数量为4～8块，相邻两块外反射镜面之间的夹角为120°～150°；所述中反射镜面的数量为4～8块，相邻两块中反射镜面之间的夹角为120°～150°。