CN217277864U - 一种对射式一体化激光气体传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种对射式一体化激光气体传感器，包括外壳体，所述外壳体内侧底部安装有PCB控制板，所述PCB控制板上安装有激光发射组件和激光接收组件；所述激光发射组件包括载体，所述载体连接TEC，所述载体上安装有激光芯片，所述激光芯片的一侧设有平行光晶体；所述激光接收组件包括载体Ⅰ，所述载体Ⅰ上固定安装有接收芯片，所述接收芯片一侧设有镀膜晶体，所述激光芯片和接收芯片相对安装，所述平行光晶体和镀膜晶体位于激光芯片和接收芯片之间。本装置不采用TO封装，降低了生产成本；将激光发射组件和激光接收组件结合在同一平面上，采用对射模式的简单光路，不需要激光直角棱镜和光路放射镜，不需要高精密对位封装，生产效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体传感器技术领域，具体涉及一种对射式一体化激光气体传感器。
背景技术
当前，随着工业的迅猛发展，其中化工、矿产以及油气开采行业等在生产过程中难免产生易燃易爆、有毒的危险性气体，例如甲烷、一氧化碳等。危险气体一旦泄漏，导致爆炸和中毒，会酿成重大安全事故，造成人员和财产的巨大损失。此外，作为城市基础设施，城区地下交织着诸多用于铺设管线的“地道”，如下水道、自来水管道、通讯电缆、高压电缆等等。城区天然气管道已基本实现全覆盖，天然气管道泄漏也会扩散到地下管道，地下管道因空气流通不畅，一旦有可燃气体堆积后不易扩散，当浓度达到一定程度时，遇到火星就会引发爆炸。因局部集聚的可燃气体数量有限，常表现为一过性的闪爆，但其瞬间爆炸威力亦不可小觑。基于目前的背景下，为了保障人民群众的生命财产安全，对可燃易爆、有毒目标气体的检测和实时监测是迫在眉睫的。目前，常见的气体浓度检测装置为激光气体传感器，其原理是利用目标气体对特定波长的激光具有吸收作用的原理而设计，发射器发射激光，并接受反射镜反射的激光，在固定的光程内，通过接收器接受功率，监测目标气体浓度。但现有的激光气体传感器TO封装费用昂贵，且光路复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种对射式一体化激光气体传感器，以解决背景技术中提到的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种对射式一体化激光气体传感器，包括外壳体，所述外壳体内侧底部安装有PCB控制板，所述PCB控制板上安装有激光发射组件和激光接收组件；
所述激光发射组件包括载体，所述载体连接TEC，所述载体上安装有激光芯片，所述激光芯片的一侧设有平行光晶体；
所述激光接收组件包括载体Ⅰ，所述载体Ⅰ上固定安装有接收芯片，所述接收芯片一侧设有镀膜晶体，所述激光芯片和接收芯片相对安装，所述平行光晶体和镀膜晶体位于激光芯片和接收芯片之间。
优选地，所述外壳体为顶部开口结构，所述外壳体顶部开口处安装有防水防污膜和网格膜，所述防水防污膜位于网格膜下方。
优选地，所述激光发射组件还包括热敏电阻，所述热敏电阻安装于激光芯片的一侧，所述热敏电阻安装于载体上。
优选地，所述激光发射组件和激光接收组件外部均罩有保护罩，所述保护罩的端部开有激光通过的通孔。
优选地，所述防水防污膜为膨体聚四氟乙烯材质。
优选地，所述保护罩为不锈钢保护罩或高透光塑胶保护罩，所述外壳体为铝合金材质。
本实用新型的技术效果和优点：本装置不采用TO封装，降低了生产成本；将激光发射组件和激光接收组件结合在同一平面上，采用对射模式的简单光路，不需要激光直角棱镜和光路放射镜，不需要高精密对位封装，生产效率高。
附图说明
图1为本实用新型的内部结构示意图；
图2为本实用新型的外部结构示意图。
图中：1-外壳体，2-PCB控制板，3-载体，4-TEC，5-激光芯片，6-平行光晶体，7-载体Ⅰ，8-接收芯片，9-镀膜晶体，10-防水防污膜，11-网格膜，12-热敏电阻，13-保护罩。
具体实施方式
为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接或是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。
实施例1
如图1和图2所示的一种对射式一体化激光气体传感器，包括外壳体1，所述外壳体1内侧底部安装有PCB控制板2，所述PCB控制板2上安装有激光发射组件和激光接收组件；
所述激光发射组件包括载体3，所述载体3连接TEC4，所述载体3上安装有激光芯片5，所述激光芯片5的一侧设有平行光晶体6，TEC4用以控制激光芯片5的温度；
所述激光接收组件包括载体Ⅰ7，所述载体Ⅰ7上固定安装有接收芯片8，所述接收芯片8一侧设有镀膜晶体9，所述激光芯片5和接收芯片8相对安装，所述平行光晶体6和镀膜晶体9位于激光芯片5和接收芯片8之间。
实施例2
如图1和图2所示的一种对射式一体化激光气体传感器，包括外壳体1，所述外壳体1为铝合金材质，外壳体1为顶部开口结构，所述外壳体1顶部开口处安装有防水防污膜10和网格膜11，所述防水防污膜10位于网格膜11下方，网格膜11可以防止颗粒异物进入，防水防污膜10为膨体聚四氟乙烯材质的防水透气膜，所述外壳体1内侧底部安装有PCB控制板2，所述PCB控制板2上安装有激光发射组件和激光接收组件；
所述激光发射组件包括载体3，所述载体3连接TEC4，所述载体3上安装有激光芯片5，所述激光芯片5的一侧设有平行光晶体6，TEC4用以控制激光芯片5的温度，所述激光芯片5的一侧设有热敏电阻12，所述热敏电阻12安装于载体3上，热敏电阻12用于监控激光芯片5的温度；
所述激光接收组件包括载体Ⅰ7，所述载体Ⅰ7上固定安装有接收芯片8，所述接收芯片8一侧设有镀膜晶体9，所述激光芯片5和接收芯片8相对安装，所述平行光晶体6和镀膜晶体9位于激光芯片5和接收芯片8之间，镀膜晶体9可增加气体波长的穿透率；
所述激光发射组件和激光接收组件外部均罩有保护罩13，该保护罩13为高透光塑胶保护罩。
本实用新型工艺流程和工作原理为：将本装置固定于需要监测可燃易爆、有毒目标气体的位置，可燃易爆、有毒目标气体穿过防水防污膜10和网格膜11进入到外壳体1内部，激光芯片5发射激光信号，平行光晶体6将激光信号转换成平行光，平行光通过保护罩13上的通孔到达镀膜晶体9，激光通过镀膜晶体9到达接收芯片8，通过接收芯片8的接受功率，监测目标气体浓度。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种对射式一体化激光气体传感器，包括外壳体，其特征在于：所述外壳体内侧底部安装有PCB控制板，所述PCB控制板上安装有激光发射组件和激光接收组件，所述激光发射组件和激光接收组件外部均罩有保护罩，所述保护罩的端部开有激光通过的通孔；
所述激光发射组件包括载体，所述载体连接TEC，所述载体上安装有激光芯片，所述激光芯片的一侧设有平行光晶体；
所述激光接收组件包括载体Ⅰ，所述载体Ⅰ上固定安装有接收芯片，所述接收芯片一侧设有镀膜晶体，所述激光芯片和接收芯片相对安装，所述平行光晶体和镀膜晶体位于激光芯片和接收芯片之间。
2.根据权利要求1所述的一种对射式一体化激光气体传感器，其特征在于：所述外壳体为顶部开口结构，所述外壳体顶部开口处安装有防水防污膜和网格膜，所述防水防污膜位于网格膜下方。
3.根据权利要求1所述的一种对射式一体化激光气体传感器，其特征在于：所述激光发射组件还包括热敏电阻，所述热敏电阻安装于激光芯片的一侧，所述热敏电阻安装于载体上。
4.根据权利要求2所述的一种对射式一体化激光气体传感器，其特征在于：所述防水防污膜为膨体聚四氟乙烯材质。
5.根据权利要求1所述的一种对射式一体化激光气体传感器，其特征在于：所述保护罩为不锈钢保护罩或高透光塑胶保护罩，所述外壳体为铝合金材质。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123153253.7U CN217277864U (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种对射式一体化激光气体传感器 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN217277864U true CN217277864U (zh) | 2022-08-23 |
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|---|---|
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2021
- 2021-12-14 CN CN202123153253.7U patent/CN217277864U/zh active Active
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