[发明专利]一种红外气体传感器及红外气体检测装置

说明书

本发明涉及传感器技术领域，提供一种红外气体传感器及红外气体检测装置。本发明的实施例提供的红外气体传感器包括红外光源、第一红外探测器、控制机构以及红外吸收管。红外光源和第一红外探测器分别与控制机构电连接，红外光源发出的红外光线以预设角度斜射入气室，通过气室壁的反射传播，被气室内的待测气体吸收。第一红外探测器通过接收气室中的红外光线，进行分析从而获得待测气体浓度信号。由于红外光源以预设角度斜射入气室，当红外光源与第一红外探测器沿气室的轴线方向的距离不变时，通过设置不同的预设角度，可获得不同的等效光程，从而改变量程范围和检测灵敏度。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种红外气体传感器及红外气体检测装置。

背景技术

非分散红外(NDIR)气体传感器作为一种快速、准确的气体分析技术，特别在连续污染物监测系统(CEMS)以及机动车尾气检测应用中十分普遍。

现有的非分散红外(NDIR)气体传感器，针对特定气体进行检测时，选择一个有特征吸收的光谱通道作为测量通道，一个没有特征吸收的通道作为参考通道。测量过程中用测量通道检测气体的吸光度值，从而计算气体浓度，用参考通道来检测系统的光能衰减和波动，对测量通道进行修正。现有的小型非分散红外气体传感器主要采用的结构形式是红外光源发出的光经调制后进入直管型气室，在气室的另一端采用双通道探测器采集信号，双通道探测器的一个通道为参考通道，另一个为测量通道。然而现有的这种红外气体传感器的结构形式中，气室的光程是固定的，对应的量程范围和检测灵敏度固定，而不同气体的吸收能力和浓度范围不一样，会导致不能获得最佳检测效果。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种红外气体传感器，以改善现有技术中的红外气体传感器量程范围和检测灵敏度固定，对不同气体进行检测时不能获得最佳检测效果的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种红外气体检测装置，其包括上述的红外气体传感器。

本发明的实施例是这样实现的：

一种红外气体传感器，其包括红外光源、第一红外探测器、控制机构以及红外吸收管；所述红外光源与所述第一红外探测器分别与所述控制机构电连接；

所述红外吸收管内开设有与外界连通的气室，所述红外光源发出的所述红外光线以预设角度斜射入所述气室；所述第一红外探测器设置在所述红外吸收管外，用于接收所述气室中的所述红外光线。

在本发明的一个实施例中：

上述红外吸收管上开设有至少两个检测窗，其中任意两个所述检测窗到所述红外光源的距离不同；所述第一红外探测器通过其中一个所述检测窗接收所述气室中的所述红外光线。

在本发明的一个实施例中：

上述检测窗上设置有透光片，所述透光片用于防止气体穿过所述检测窗。

在本发明的一个实施例中：

上述红外气体传感器还包括第二红外探测器，所述第二红外探测器与所述控制机构电连接；所述第二红外探测器与所述第一红外探测器分别通过不同位置的所述检测窗进行检测。

在本发明的一个实施例中：

上述红外光源与所述第一红外探测器相对设置在所述红外吸收管的两端；所述第二红外探测器位于所述红外光源与所述第一红外探测器之间的中间位置。

在本发明的一个实施例中：

上述气室的内壁上设置有镀金反射膜。

在本发明的一个实施例中：

上述气室的内壁上设置有镀铝反射膜。

在本发明的一个实施例中：