[发明专利]气体浓度检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种气体浓度检测装置及方法。该气体浓度检测装置包括底座和盖板：底座包括底板和设于底板四周的挡板，挡板与底板一起形成一容置腔，容置腔的形状、尺寸均与所述盖板相配合，容置腔用于放置盖板；红外光源，设于盖板上，用于辐射预设波长的红外光线；底板在与盖板相接触的一面开设有气体流通槽，所述气体流通槽中设有多块用于增加所述红外光线光程的反射镜面；所述气体流通槽的侧壁上开设有用于供待测气体流通的通孔，开设通孔的侧壁与所述红外光线的部分光程平行；红外探测器，设于盖板上，用于检测气体流通槽中待测气体对红外光线的吸收量以获取待测气体的浓度。本申请可在增加光程的同时减小装置的体积，同时装置稳定性也相对更高。

技术领域

本发明涉及气体检测领域，特别是涉及一种气体浓度检测装置及方法。

背景技术

红外探测器主要用于测量环境中的特定气体的含量，对居民健康和工业生产都有较大意义。检测气体的方法有滴定法，固体电解质，电容，红外吸收法。商品化的红外探测器主要是基于固态电解质和红外吸收原理。固态电解质红外探测器的原理是利用气体通过气敏材料时产生离子，形成电动势，以此表征气体浓度。这种传感器的电导率高、灵敏度和选择特性好，但量程较短，而且如果长时间暴露在高浓度环境下会造成不可逆转的损坏使得测量范围受到限制。红外红外探测器基于非色散红外的原理，通过测量待测气体对特定波长红外光衰减的程度来计算待测气体的含量。这种传感器测量范围较广、测量过程对元件无损，使用寿命较长、免维护，但稳定性及重复性相对固态电解质传感器较差，数据处理过程较为复杂。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种气体浓度检测装置及方法

一种气体浓度检测装置，所述气体检测装置包括底座和盖板：

所述底座包括底板和设于底板四周的挡板，所述挡板与所述底板一起形成一容置腔，所述容置腔的形状、尺寸均与所述盖板相配合，所述容置腔用于放置所述盖板；

红外光源，设于所述盖板上，用于辐射预设波长的红外光线；

所述底板在与所述盖板相接触的一面开设有气体流通槽，所述气体流通槽中设有多块用于增加所述红外光线光程的反射镜面；所述气体流通槽的侧壁上开设有用于供待测气体流通的通孔，开设所述通孔的侧壁与所述红外光线的部分光程平行；

红外探测器，设于所述盖板上，用于检测所述气体流通槽中经所述待测气体部分吸收后的红外光线的强度以获取所述待测气体的浓度。

在其中一个实施例中，所述气体流通槽中设有三块用于增加所述红外光线光程的反射镜面，三块反射镜面分别定义为第一反射镜面、第二反射镜面及第三反射镜面；所述第二反射镜面与所述第三反射镜面设于所述气体流通槽的同一侧，所述第一反射镜面设于与所述第二反射镜面相对的一侧，经所述第一反射镜面反射后的光线射入所述第二反射镜面，经所述第二反射镜面反射后的光线射入所述第三反射镜面。

在其中一个实施例中，所述第一反射镜面的较短边与所述底板之间的夹角呈45°；所述第二反射镜面、第三反射镜面垂直于所述底板，所述第二反射镜面和所述第三反射镜面之间的夹角为90°。

在其中一个实施例中，所述气体流通槽还包括一光线接收部，与所述第一反射镜面设于同一侧，所述光线接收部用于接收并汇集经所述第三反射面反射后的所述红外光线。

在其中一个实施例中，所述光线接收部为等腰梯形形状的凹槽。

在其中一个实施例中，所述第一反射镜面、第二反射镜面、第三反射镜面为高反射镜面。

在其中一个实施例中，所述红外探测器采用内部集成有NTC的热电堆传感器。

在其中一个实施例中，所述热电堆传感器为双通道型传感器，所述热电堆传感器的每个通道各设有一滤光器。