CN210514062U - 一种半椭球结构的波导气室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半椭球结构的波导气室，所述的气室包括外壳，在该外壳相对的两侧分别开口，在一侧的开口上安装不锈钢网，在另一侧的开口上安装对外接线端子，该对外接线端子与外壳内的第二层电路板及绝缘密封层电连接，该第二层电路板及绝缘密封层则通过连接插针与外壳内的第一层电路板及绝缘密封层电连接，在第一层电路板及绝缘密封层上安装半椭球结构的气室。本实用新型所公开半椭球结构的波导气室，气室设计采用半椭球的波导结构，安装方便、大大降低了光强损失，从而改善了检测效果，同时工艺难度还远低于多次平面反射式气室，也更容易实现，适用于包括二氧化碳、甲烷在内的多种可用NDIR原理检测的气体。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体传感器领域，具体的说涉及该领域内的一种半椭球结构的波导气室。
背景技术
目前市场上存在的NDIR原理的气体传感器，气室设计通常采用两种类型的方案：1、对射式设计；2、平面反射式设计。其中对射式安装不方便，实际应用时会受安装位置等因素的限制。而平面反射式仅通过一次反射必然会损失一部分光能。此外也有多次反射式的气室，根据光源和接收器件位置的不同设置多次反射的平面，虽然改善了单次平面反射式的光强损失问题，但是整个工艺难度以及可实现难度更高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种安装方便，光强损失小的半椭球结构的波导气室。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种半椭球结构的波导气室，其改进之处在于：所述的气室包括外壳，在该外壳相对的两侧分别开口，在一侧的开口上安装不锈钢网，在另一侧的开口上安装对外接线端子，该对外接线端子与外壳内的第二层电路板及绝缘密封层电连接，该第二层电路板及绝缘密封层则通过连接插针与外壳内的第一层电路板及绝缘密封层电连接，在第一层电路板及绝缘密封层上安装半椭球结构的气室，该气室的半椭球外壳上设有气孔并临近不锈钢网，在第一层电路板及绝缘密封层上位于半椭球焦点的位置分别安装伸入气室内的光电二极管和中红外二极管，并且光电二极管和中红外二极管还均与第一层电路板及绝缘密封层电连接。
进一步的，所述的外壳为304不锈钢外壳。
进一步的，所述的不锈钢网有三层，一层50目，两层100目。
进一步的，所述的气室为一体成型的黄铜镀金气室，内壁的表面粗糙度为Ra＝0.8。
进一步的，可将光电二极管和中红外二极管分别替换成MEMS传感器和钨丝灯。
进一步的，可将光电二极管替换成热电堆或热释电接收器件，将中红外二极管替换成光源。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所公开半椭球结构的波导气室，气室设计采用半椭球的波导结构，安装方便、大大降低了光强损失，从而改善了检测效果，同时工艺难度还远低于多次平面反射式气室，也更容易实现，适用于包括二氧化碳、甲烷在内的多种可用NDIR原理检测的气体。
附图说明
图1是本实用新型实施例1所利用光学特性的原理示意图；
图2是本实用新型实施例1所公开气室的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
椭球的光学特性：从一个焦点发出的光，经过椭球内壁反射必然到达另一个焦点。利用该特性实现波导，从原理上大大减少了光强损耗。图1为沿z轴负半轴方向的正视图。F1和F2分别是椭球的两个焦点，也是光电二极管和中红外二极管的核心接收和发光区域；AO＝a；PO＝b＝c；该椭球方程如下：
光路长度可根据PF1+PF2＝2a和a＞b＝c来推算和更改，同时要充分考虑光电二极管和中红外二极管的器件大小。
实施例1，如图2所示，本实施例公开了一种半椭球结构的波导气室，所述的气室包括外壳8，在该外壳相对的两侧分别开口，在一侧的开口上安装不锈钢网9，在另一侧的开口上安装对外接线端子5，该对外接线端子与外壳内的第二层电路板及绝缘密封层4电连接，该第二层电路板及绝缘密封层则通过连接插针6与外壳内的第一层电路板及绝缘密封层3电连接，该连接插针具有支撑和电气连接作用。在第一层电路板及绝缘密封层上安装半椭球结构的气室1，该气室的半椭球外壳上设有气孔并临近不锈钢网，在第一层电路板及绝缘密封层上位于半椭球焦点的位置分别安装伸入气室内的光电二极管2和中红外二极管7，并且光电二极管和中红外二极管还均与第一层电路板及绝缘密封层电连接。通过此整体结构实现了微小体积的波导结构，既配合了整体检测方法的实现，又便于在不同工业现场安装以及连接多种设备。
在本实施例中，所述的外壳为304不锈钢外壳。所述的不锈钢网有三层，一层50目，两层100目。所述的气室为一体成型的黄铜镀金气室，内壁的表面粗糙度为Ra＝0.8。可将光电二极管和中红外二极管分别替换成MEMS传感器和钨丝灯。可将光电二极管替换成热电堆或热释电接收器件，将中红外二极管替换成光源。
Claims (6)
1.一种半椭球结构的波导气室，其特征在于：所述的气室包括外壳，在该外壳相对的两侧分别开口，在一侧的开口上安装不锈钢网，在另一侧的开口上安装对外接线端子，该对外接线端子与外壳内的第二层电路板及绝缘密封层电连接，该第二层电路板及绝缘密封层则通过连接插针与外壳内的第一层电路板及绝缘密封层电连接，在第一层电路板及绝缘密封层上安装半椭球结构的气室，该气室的半椭球外壳上设有气孔并临近不锈钢网，在第一层电路板及绝缘密封层上位于半椭球焦点的位置分别安装伸入气室内的光电二极管和中红外二极管，并且光电二极管和中红外二极管还均与第一层电路板及绝缘密封层电连接。
2.根据权利要求1所述半椭球结构的波导气室，其特征在于：所述的外壳为304不锈钢外壳。
3.根据权利要求1所述半椭球结构的波导气室，其特征在于：所述的不锈钢网有三层，一层50目，两层100目。
4.根据权利要求1所述半椭球结构的波导气室，其特征在于：所述的气室为一体成型的黄铜镀金气室，内壁的表面粗糙度为Ra=0.8。
5.根据权利要求1所述半椭球结构的波导气室，其特征在于：可将光电二极管和中红外二极管分别替换成MEMS传感器和钨丝灯。
6.根据权利要求1所述半椭球结构的波导气室，其特征在于：可将光电二极管替换成热电堆或热释电接收器件，将中红外二极管替换成光源。
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Publications (1)
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| CN210514062U true CN210514062U (zh) | 2020-05-12 |
Family
ID=70585146
Family Applications (1)
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| CN201921177733.7U Active CN210514062U (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 一种半椭球结构的波导气室 |
Country Status (1)
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2019
- 2019-07-25 CN CN201921177733.7U patent/CN210514062U/zh active Active
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