[实用新型]一种具有气体相关抗干扰功能的CO浓度探测器

说明书

一种具有气体相关抗干扰功能的CO浓度探测器，属于CO浓度检测技术领域。包括底座（10）和罩体（2），自底座（10）的底部引出有若干与电路板（9）相连的引脚（11），其特征在于：在罩体（2）的顶部对称开设有窗口（1），在两个窗口（1）处设置有密闭的滤光片（3），罩体（2）与底座（10）之间形成密闭空间，并在该密闭空间内充有CO₂；在电路板（9）的上方设置有与电路板（9）相连的补偿灵敏元（5）、测量灵敏元（7）和参比灵敏元（6）。在本具有气体相关抗干扰功能的CO浓度探测器中，从探测器内部消除CO₂浓度对CO检测造成的干扰，使其自身具有消除CO₂气体干扰测量结果的结构，达到简化检测CO浓度的步骤及探测器的生产工艺的效果。

技术领域

一种具有气体相关抗干扰功能的CO浓度探测器，属于CO浓度检测技术领域。

背景技术

CO是一种无色、无味、有毒且易燃易爆的气体，常见于煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井等，CO进入人体之后会和人体血液中的血红蛋白结合，由于CO与血红蛋白的亲和力是O₂的210倍，进而导致血红蛋白与氧气的结合受阻，当这种结合达到一定程度后会引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此在产生CO的场合，检测其浓度是保证工作人员生命安全的首要任务，目前对CO的检测最常采用的是红外检测技术。

在CO红外检测过程中，CO₂被称为干扰气体，如果待检测气体中混合有CO₂气体则会对CO含量的检测产生干扰。其原因是由于CO的红外吸收峰在4.5μm左右，CO₂的红外吸收峰在4.3μm左右，两种气体之间存在着重叠的波长吸收区域，在重叠部分红外光被二者所共同吸收，如此使得入射到探测器的红外线能量的减少，造成一定的测量误差，并且该误差的大小还会随着CO₂含量的变化而变化。这种情况就给CO含量的检测形成了明显的干扰。为了消除上述干扰现象，传统红外传感器在这方便主要采取以下两种方法：（1）、采用干涉滤光片，将其作为测量气室和参比气室的窗口材料。因为这种干涉滤光片可以得到较窄的通带，其透过的波长可以通过镀层材料的折射率、厚度以及层次等加以调整。上述的CO含量检测中，滤光片的通带需要做得比CO的实际吸收带要窄。如此一来，两路红外线中能通过干涉滤光片的只有CO特征吸收峰波长4.65μm附近很窄的通带。因此干扰组分不能吸收这部分能量，虽然不存在干扰问题，但是在实际测量时容易会产生误差，并且对滤光片的要求较高现有技术很难达到要求。（2）、设置滤波气室，在滤波气室中充入干扰组分气体。当红外线先通过滤波气室时，干扰组分就按自身的特征吸收波长将这一波段范围内的红外线全部吸收掉。在滤波气室中充以CO₂和N₂，CO₂将其吸收波长范围内的红外线全部吸收掉，剩下CO所能吸收的波段。同时，在参比滤波气室中也充以CO₂和N₂，使另一束红外光束在通过参比气室后，干扰组分将所能吸收的红外线全部吸收掉。于是，进入检测室两侧的红外线能量的差值，就只有经过参比滤波气室后没有被待测组分吸收的红外线，与通过测量气室后被待测组分吸收后的红外线两者之差。此差值的大小与待测组分的含量多少成正比，从而达到克服CO₂浓度对检测结果造成的影响的目的。但是该方法在测量CO过程时通入干扰气体增加了检测步骤与成本不利于CO的检测。并且，对于通入干扰气体的量较难控制因此在测量中很难实现完全排除干扰，因此测量中依旧存在一定的误差。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过在罩体与底座之间充入CO₂，自内部消除了CO₂浓度对CO检测造成干扰的的具有气体相关抗干扰功能的CO浓度探测器。