CN104458633A - 一种气体浓度测量装置 - Google Patents

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蒋红光
李庆丰
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Abstract

本发明涉及传感器领域，公开了一种气体浓度测量装置，包括烟气采样装置和控制器，所述烟气采样装置包括集气袋、红外气体传感器、用于将集气袋内的气体吸入所述气腔的微型气泵及控制器，所述控制器接收所述红外气体传感器的检测信号并控制所述微型气泵。本发明的气体浓度测量装置基于非分光红外技术有效检测气体浓度，响应速度快，测量精度高。

Description

一种气体浓度测量装置
技术领域
本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种气体浓度测量装置。
背景技术
CO是卷烟烟气中的主要化学成分，是许多烟草成分(如淀粉、纤维素、糖、羧酸、脂、氨基酸等)通过热分解和燃烧而形成的。CO作为卷烟烟气中的常规有害成分，其含量以毫克(mg)/支表示。目前，在烟草行业中对卷烟烟气中一氧化碳含量的测定主要采用基于非分光红外法的CO气体浓度分析仪。该类设备体积大，价格昂贵。
在日常生活中煤和燃气给人们带来了很多便利，但由此产生的CO等有害气体，危害着人们的生命及健康，每年冬春季节家庭中CO中毒，造成人的伤害、死亡屡有发生。人类吸入大量的CO气体首先是血液里会缺氧，造成大脑供养不足，头晕恶心，吸入过多还会窒息，安全问题刻不容缓。
需要研发一种气体浓度测量装置，有效检测CO浓度，显得格外重要和迫切。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是：提供一种气体浓度测量装置，基于非分光红外法有效检测气体浓度。
为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供了一种气体浓度测量装置，包括烟气采样装置和控制器，所述烟气采样装置包括集气袋、红外气体传感器、用于将集气袋内的气体吸入所述气腔的微型气泵及控制器，所述控制器接收所述红外气体传感器的检测信号并控制所述微型气泵。
所述红外气体传感器包括光学电路与信号处理电路，所述光学电路包括红外光源、气腔、两个红外滤光片和与红外滤光片匹配的双像元探测器传感器探头。
可选地，所述集气袋的出口设有用于过滤杂质的过滤装置。
具体地，所述红外气体传感器的气腔入口处设有气体流量计。
优选地，所述气体浓度测量装置还包括用于处理尾气的废气处理排放单元。
可选地，所述气体浓度测量装置还包括向所述控制器发送指令的人机交互单元。
本发明的气体浓度测量装置的原理是许多气体(如CO、CO2、CH4等)会对红外光进行有选择的吸收。当红外光通过被测气体时，光子作用于气体分子，气体分子吸收光子的能量，从低能级跃迁至高能级，并且只吸收那些能量刚好可以使它们完成能级跃迁的光子。宏观表现为红外光的强度在通过被测气体后，其光谱的特定频率会有一定量的衰减。光强衰减程度反应了气体浓度的大小，而不同的气体分子结构导致上述现象在不同频率的红外光谱上产生。通过分析特定频率红外光通过被测气体后光强的衰减程度就可以得知该被测气体的种类和浓度水平。
采用上述技术方案，本发明的气体浓度测量装置测量范围宽、灵敏度高、使用寿命长、安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的气体浓度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：图1为本发明实施例提供的气体浓度测量装置的结构示意图，从图中可以清楚地看出，本实施例提供的气体浓度测量装置包括烟气采样装置和控制器，所述烟气采样装置包括集气袋、红外气体传感器、用于将集气袋内的气体吸入所述气腔的微型气泵及控制器，所述控制器接收所述红外气体传感器的检测信号并控制所述微型气泵。
所述红外气体传感器包括光学电路与信号处理电路，所述光学电路包括红外光源、气腔、两个红外滤光片和与红外滤光片匹配的双像元探测器传感器探头。
可选地，所述集气袋的出口设有用于过滤杂质的过滤装置。
具体地，所述红外气体传感器的气腔入口处设有气体流量计。
优选地，所述气体浓度测量装置还包括用于处理尾气的废气处理排放单元。
可选地，所述气体浓度测量装置还包括向所述控制器发送指令的人机交互单元。
本发明的气体浓度测量装置基于非分光红外技术有效检测气体浓度，响应速度快，测量精度高。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种气体浓度测量装置，包括烟气采样装置和控制器，其特征在于，所述烟气采样装置包括集气袋、红外气体传感器、用于将集气袋内的气体吸入所述气腔的微型气泵及控制器，所述控制器接收所述红外气体传感器的检测信号并控制所述微型气泵。
2.如权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述红外气体传感器包括光学电路与信号处理电路，所述光学电路包括红外光源、气腔、两个红外滤光片和与红外滤光片匹配的双像元探测器传感器探头。
3.如权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述集气袋的出口设有用于过滤杂质的过滤装置。
4.如权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述红外气体传感器的气腔入口处设有气体流量计。
5.如权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于，还包括用于处理尾气的废气处理排放单元。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的气体浓度测量装置，其特征在于，还包括向所述控制器发送指令的人机交互单元。
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