[发明专利]光学气体传感器

权利要求书

1.一种气体传感器(1)，其包括用于容纳气体(2)的腔(10)，所述传感器还包括：

■光源(11)，其用于发射在发射锥(Ω1)中传播通过腔的光波(11')；

■测量光电检测器(12)和参考光电检测器(13)，所述测量光电检测器和参考光电检测器中的每个都被配置为检测由光源(11)发出并穿过所述腔的光波；

其中，腔(10)在彼此相对布置的两个横向壁(21、22)之间延伸，所述横向壁通过周壁(30)相互连接，所述周壁在横向壁之间围绕纵向轴线(Z)延伸，所述周壁(30)包括：

■第一反射部分(31)，其用于接收发射锥(Ω1)的第一部分以将所述第一部分朝向测量光电检测器(12 )反射，从而形成朝向测量光电检测器会聚的测量锥(Ω2)；所述第一反射部分(31)在垂直于所述纵向轴线(Z)的横向平面(XY)中遵循第一椭圆，发射锥(Ω1)的顶点(S1)设置在第一椭圆的第一焦点处；

■第二反射部分(32)，其用于接收发射锥(Ω1)的第二部分以将所述第二部分朝向所述参考光电检测器(13)反射，从而形成朝向参考光电检测器会聚的参考锥(Ω3)；

所述腔还包括至少一个开孔(23)，所述至少一个开孔形成在横向壁(21、22)中的一个中并且用于使气体(2)进入或排出，开孔在所述横向壁中形成在所述发射锥(Ω1)和测量锥(Ω2)沿着所述纵向轴线(Z)在横向壁上的投影的外侧。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述开孔还定位在参考锥(Ω3)沿着所述纵向轴线(Z)在横向壁上的投影的外侧。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述腔(10)包括两个开孔(23、24)，每个开孔形成在横向壁(21、22)中的一个中，并且用于气体(2)的进入或排出，每个开孔在横向壁上定位在发射锥(Ω1)和测量锥(Ω2)沿着所述纵向轴线(Z)的投影的外侧。

4.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述横向壁(21、22)在垂直于所述纵向轴线(Z)的横向平面(XY)中延伸。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述测量锥(Ω2)的顶点(S2)设置在第一椭圆的第二焦点处。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第二反射部分(32)在横向平面(XY)中遵循第二椭圆，并且其中，所述发射锥(Ω1)的顶点(S1)设置在第二椭圆的第一焦点处，并且其中，参考锥(Ω3)的顶点(S3)设置在第二椭圆的第二焦点处。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第一椭圆包括沿第一椭圆的长轴方向(31A)延伸的长轴，发射锥(Ω1)围绕中心发射轴(Δ1)延伸，所述中心发射轴相对于与长轴方向正交的方向(31'A)倾斜，倾斜角(α₁)为5°至20°。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第一椭圆包括长轴，所述测量光电检测器限定光轴(Δ2)，所述光轴相对于与长轴方向正交的方向(31'A)倾斜，倾斜角(α₂)为5°至20°。

9.一种气体检测装置，其包括多个根据权利要求1所述的传感器，所述多个传感器包括第一传感器(1)和第二传感器(1')，所述第一传感器和所述第二传感器彼此叠置，使得具有开孔(24)的所述第一传感器开孔的横向壁(22)面向具有开孔(23')的所述第二传感器的开孔横向壁(21')设置，以使得气体(2)流动穿过形成在横向壁中的开孔。