[实用新型]一种红外气体传感器

摘要

针对现有矿用红外气体传感器所存在的不足，本实用新型提供一种红外气体传感器；传感器包括外壳、內筒体、电路组件、光源、红外探测器、温度传感器、过滤膜、金属网、通气板；光源经调制，周期性地辐射光波，经待测气体吸收后，照射在红外探测器上；本实用新型有益的技术效果是：本产品在恶劣环境中长期稳定与可靠运行，具有防爆性能，其在光源周期性辐射光波的加热下，形成了呼吸性气室，气室与光学系统为一体，能同时进行多种气体浓度的检测。

主权项

一种红外气体传感器，包括外壳（1）、內筒体（2）和电路组件；其中，在內筒体（2）的外部套有外壳（1），在內筒体（2）的底部连接有电路组件；其特征在于：所述外壳（1）为中空圆筒，在外壳（1）的顶端设有向内伸展的台阶（11）；所述台阶（11）呈环形；在台阶（11）的顶部覆盖有一层过滤膜（12）；在台阶（11）的底部罩有一层金属网（13），金属网（13）的底面与通气板（14）相连接；所述通气板（14）为薄片金属盘状，在通气板（14）上均布有一圈贯穿孔（15）；即由过滤膜（12）、金属网（13）和通气板（14）将外壳（1）的顶部开口覆盖起来；所述內筒体（2）为顶部封口的中空圆筒，在內筒体（2）的底部设有向外延伸的环形边（21），在內筒体（2）的侧壁上设有一个进光口（22）；在环形边（21）上设有一个准三棱柱体，所述准三棱柱体由反射板（23）、挡光板（24）和弧形板（26）围绕而成，其中反射板（23）与挡光板（24）相连处的棱角边与进光口（22）左侧的內筒体（2）侧壁相连接，弧形板（26）的底边与环形边（21）的一段边缘相重合；在靠近挡光板（24）的环形边（21）上设有一个通孔（25）；內筒体（2）的顶面与通气板（14）的底面紧密接触；內筒体（2）的环形边（21）与外壳（1）的内壁相接；在环形边（21）与外壳（1）的连接处填充有环氧树脂密封；外壳（1）与内筒体（2）所围成的区域构成本红外气体传感器的气室（9）；即外界环境气体依次穿过过滤膜（12）、金属网（13）和通气板（14）的贯穿孔（15）后扩散并进入气室（9）；所述电路组件包括底板（3）、光源（4）、红外探测器（5）、温度传感器（6）和光源调制驱动电路（7）；所述底板（3）为金属圆板且与环形边（21）的外径等长；底板（3）与环形边（21）的底面相连接，即通过底板（3）将內筒体（2）下方的开口封住；在底板（3）顶面的中央设有红外探测器（5）；在靠近红外探测器（5）的底板（3）顶面上设有温度传感器（6）；光源（4）设置在靠近挡光板（24）一侧的气室（9）端部，光源（4）的底部穿过通孔（25）后与底板（3）相连接；光源调制驱动电路（7）安置在底板（3）上，并通过导线和光源（4）相连接；红外探测器（5）、温度传感器（6）和光源调制驱动电路（7）分别与本产品外部的上位机相连接；光源调制驱动电路（7）接收本产品外部的上位机的周期性控制信号后，转换为同周期的驱动电压加载到光源（4）上，所述周期性电压为方波；在周期性电压的驱动下，光源（4）产生周期性的辐射光波；光源（4）产生的周期性辐射光波经气室（9）反射后并穿过进光口（22）照射在红外探测器（5）上；光源（4）产生的周期性辐射光波对气室（9）内的气体进行周期性的加热，促使气室（9）内的气体周期性地膨胀收缩，从而实现气室（9）内的气体与外壳（1）外部的环境气体快速地进行气体交换，形成了“呼吸性气室”；红外探测器（5）将接收到的周期性辐射光波，转化为与辐射光波相同周期的电信号后由信号线传递至本产品外部的上位机；温度传感器（6）实时检测红外探测器（5）附近的温度并由信号线传递至本产品外部的上位机。