[发明专利]中红外二氧化碳传感器

摘要

本发明提供一种用于监测流体中的CO2的传感器，不管所述流体的相位特性如何，即不管接触窗的所述流体是基于液体水的相、基于液体油的相、基于液体水和液体油的相的混合物还是气相。所述传感器包括用于与所述流体接触的内反射窗。中红外光源将中红外辐射的光束引导至所述窗中，并且在所述窗与所述流体之间的界面处对所述光束进行内反射。使所述反射的光束通过三个窄带通滤波器，所述三个窄带通滤波器优先透射对应于水、油以及CO2的吸收峰的波长带内的中红外辐射。由穿过所述三个滤波器的所述中红外辐射的强度确定CO2的量。

主权项

一种用于监测流体中的CO2的传感器，所述传感器包括：内反射窗(4)，其被配置成用于接触所述流体；中红外光源(1)，其被配置成将中红外辐射的光束(3)引导至所述窗中，以在所述窗与所述流体之间的界面处提供中红外辐射的所述光束(3)的衰减内反射；三个窄带通滤波器的集合(5)，其被配置成过滤从所述窗接收的内反射的中红外辐射，其中：所述三个窄带通滤波器的集合中的第一者包括水滤波器，并且被配置成优先透射对应于水的相应吸收峰的波长带内的中红外辐射；所述三个窄带通滤波器中的第二者包括油滤波器，并且被配置成优先透射对应于油的相应吸收峰的波长带内的中红外辐射；并且所述三个窄带通滤波器的集合中的第三者包括CO2滤波器，并且被配置成优先透射对应于CO2的相应吸收峰的波长带内的中红外辐射；一个或多个红外检测器(6)，其被配置成检测透射通过三个窄带通滤波器的集合的经过滤的中红外辐射；以及处理器布置(7)，其可操作地耦合至所述一个或多个红外检测器，并且被配置成测量所述检测到的透射通过所述三个窄带通滤波器的集合的中红外辐射的强度，并且由其确定所述流体中的CO2的量，无论接触所述窗的所述流体是基于液体水的相、基于液体油的相或基于液体水和液体油的相的混合物还是气相。