[发明专利]一种旋转式气室红外气体检测装置

说明书

本发明的一种旋转式气室红外气体检测装置，所述的红外气体检测装置包括：气室、滤光片、滤光片切换层、红外探测器、探测器底座、红外光源、光源底座。其中，所述气室包括圆柱形外壳，与内部气体探测区域，在外部圆柱形结构侧面有两个气孔；所述的滤光片切换层为一直径与气室直径相同的圆形结构，并固定不同波长的滤光片；所述的红外探测器有两个红外探测器，通过探测器底座与红外气室固定；红外光源固定在光源底座上，通过结合位点与气室固定。本发明相比现有检测气体单一的情况下，通过旋转固定在气室上的滤光片切换层，实现多种类气体的检测。检测多种类气体时，只需拆装滤光片切换层上的滤光片，无需更换红外探测器，即可实现，拆装方便。

技术领域

本发明属于温室气体检测技术领域，涉及到红外气体检测装置，具体涉及是一种旋转式气室红外气体检测装置。

背景技术

温室气体的排放日益引起社会的注意，造成的大气污染也日渐严重。因此，研究温室气体检测装置尤为重要。目前便携式红外检测装置普遍采用非分光红外技术(NDIR)。这一技术的原理是基于不同气体对红外光不同波段的光能吸收不同的特性，通过特定波长光能强度的变化，并与预设的参考通道信号进行对比，完成气体浓度的检测。这一方法的优点是，选择性好、稳定度好、精度高、成本低、抗干扰性好。

传统的非分光红外检测装置多使用双通道或多通道红外探测器检测多种气体的浓度。这就要求在红外探测器上集成两个或多个红外检测单元，检测气体越多，需要的检测单元越多，则成本越高，且必须通过直接更换相应红外探头才能检测多种其他气体。

发明内容

针对现有技术上的问题，本发明提出一种旋转式气室红外气体检测装置，在原有检测气体种类受到红外检测单元数量限制，检测不够全面的情况下，通过在气室中增加一个滤光片切换层，检测不同气体时，将对应波长的滤光片旋转到相应的位置，完成多种气体检测。当检测气体对应的波长为切换层上不具备滤波片，通过拆除并更换切换层上的滤光片即可完成检测。该种方法检测气体种类多，成本低，拆装方便，检测精度高。

为此，本发明采用以下技术方案：一种旋转式气室红外气体检测装置，包括气室(20)、滤光片、滤光片切换层(4)、红外探测器(15)、探测器底座(5)、红外光源(2)、光源底座(3)，所述气室(20)外部为圆柱形结构，内部为圆柱气腔(1)，用作红外气室，在外部圆柱形结构侧面有气孔；气室(20)一端为滤光片切换层(4)，所述的滤光片切换层(4)上在每隔90°的位置以及滤光片切换层(4)中心位置均有一镂空窗口，用于固定不同波长的滤光片；滤光片切换层(4)前端为红外探测器，所述的红外探测器(15)带有红外探测器参考信号通道窗口(9)和红外探测器待测气体信号通道窗口(10)，上述窗口采用不具有滤光功能的玻璃材料制成，通过探测器底座(5)与滤光片切换层(4)固定；气室(20)另一端为红外光源(2)，所述红外光源(2)固定在光源底座(3)上。

进一步，气室(20)经过镀金处理，气室(20)外部圆柱形结构侧面的第一气孔(13)、第二气孔(14)贯穿到内部圆柱气腔(1)中。

进一步，所述的滤光片切换层(4)为一直径与气室直径相同的圆形结构，并固定在气室与滤光片切换层结合面(16)上，在每隔90°的位置均有一镂空窗口，用于固定第一滤光片(6)、第三滤光片(8)、第四滤光片(11)、第五滤光片(12)，滤光片切换层(4)的中心为第二滤光片(7)，作为参考窗口波长滤光片，旋转于窗口正上方的滤光片窗口为待测气体窗口，通过旋转选择检测相应的待测气体。

进一步，所述圆柱气腔(1)的直径为滤光片切换层(4)纵轴上两个滤光片的距离，每次旋转有两个完整滤光片窗口出现在圆柱气腔与滤光片切换层结合的一侧(18)上。

进一步，所述的红外探测器(15)内的红外探测器参考信号通道窗口(9)和红外探测器待测气体信号通道窗口(10)分别与滤光片切换层(4)的中心滤光片和纵轴顶点滤光片的位置重合。