CN219737269U - 一种红外气体测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外气体测量传感器，包括壳体和用于密封壳体的信号底板，壳体内设有检测腔和安装腔，壳体和信号底板在检测腔相对的位置上均开设有通气孔，检测腔的径向截面为多边形，多边形的边数为大于等于5的奇数，在检测腔与安装腔相邻的侧面上开设有与安装腔连通的通道，安装腔内设有人字形隔板，人字形隔板将安装腔分割成第一安装腔和第二安装腔，第一安装腔和第二安装腔均与检测腔连通，第一安装腔内设有红外光源，第二安装腔内设有光源接收器，红外光源和光源接收器均与信号底板连接。有益效果：结构简单，体积小，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体测量技术领域，具体涉及一种红外气体测量传感器。
背景技术
气体传感器是化学传感器的一大门类，是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。红外气体传感器是常用的气体传感器，其主要是利用非色散红外技术，利用物质可以吸收特定波长的红外线、且吸收强度与气体浓度符合朗伯比尔(Lambert-Beer)定律的原理，当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比，可通过测量气体对红外光线的衰减来测出气体浓度。为了提高红外气体传感器的测量精度，通常需要增大光程以获得较大的红外吸收率，而增大光程又会增大传感器的体积，但现在科技的进步，使气体传感器在向小型化、集成化发展，这就要求降低传感器的尺寸，而传感器尺寸的降低又会直接影响到传感器的测量精度，因此，亟需一种红外气体测量传感器，使其既可以满足小型化、集成化要求，又可以提高测量精度。
实用新型内容
本实用新型的目的克服现有技术的不足，提供一种红外气体测量传感器，结构简单，体积小，测量精度高。
本实用新型的目的是通过以下技术措施达到的：一种红外气体测量传感器，包括壳体和用于密封壳体的信号底板，所述壳体内设有检测腔和安装腔，所述壳体和信号底板在检测腔相对的位置上均开设有通气孔，所述检测腔的径向截面为多边形，所述多边形的边数为大于等于5的奇数，在检测腔与安装腔相邻的侧面上开设有与安装腔连通的通道，所述安装腔内设有人字形隔板，所述人字形隔板将安装腔分割成第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔和第二安装腔均与检测腔连通，所述第一安装腔内设有红外光源，所述第二安装腔内设有光源接收器，所述红外光源和光源接收器均与信号底板连接。
进一步地，优选所述多边形的边数为5或7或9。
进一步地，优选所述多边形的边数为9。
进一步地，所述检测腔的内侧面均设有金属镀层。
进一步地，所述人字形隔板的侧面设有金属镀层。
进一步地，所述金属镀层为金镀层或铜镀层。
进一步地，所述光源接收器为双通道热电堆传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本申请结构简单，整体体积小，在有限的容积内，通过人字形隔板及检测腔内侧壁的多次反射，增大光程，即满足传感器小型化、集成化的需求，又提高了传感器的测量精度。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是壳体的内部结构示意图。
图3是检测腔径向截面为九边形时的光路图。
其中，1、壳体，2、信号底板，3、红外光源，4、光源接收器，5、人字形隔板，6、第一反射面，7、第二反射面，8、第三反射面，9、第四反射面，10、第五反射面，11、第六反射面，12、第七反射面，13、第八反射面，14、第九反射面，15、第十反射面。
具体实施方式
如图1至3所示，一种红外气体测量传感器，包括壳体1和用于密封壳体1的信号底板2，所述壳体1内设有检测腔和安装腔，所述壳体1和信号底板2在检测腔相对应的位置上均开设有通气孔，待测气体可以通过壳体1和信号底板2上的通气孔进入检测腔内。所述检测腔的径向截面为多边形，所述多边形的边数为大于等于5的奇数，在检测腔与安装腔相邻的侧面上开设有与安装腔连通的通道，所述安装腔内设有人字形隔板5，所述人字形隔板5将安装腔分割出第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔和第二安装腔均与检测腔连通，所述第一安装腔内设有红外光源3，所述第二安装腔内设有光源接收器4，所述红外光源3和光源接收器4均与信号底板2连接。当检测气体时，红外光源3发出的红外光经人字形隔板5的一侧的侧面反射进入检测腔内并经检测腔内的多个侧面的反射，最终照射到人字形隔板5的另一侧的侧面并反射照射到光源接收器4，光源接收器4将光信号转换成电信号并传输给信号底板2。本申请结构简单，在有限的容积内，通过人字形隔板5及检测腔内侧壁的多次反射，增大光程，即满足传感器小型化、集成化的需求，又提高了传感器的测量精度。
优选所述多边形的边数为5或7或9。五边形、七边形或九边形既可以有效增加红外光的反射光程，同时又使红外气体测量传感器不会因检测腔边侧面数量的增加而导致其整体结构增大过多，进而影响传感器的集成化。
优选所述多边形的边数为9。具体地，通过对九边形结构的边长、形状及红外光入射角度的调整，可使红外气体测量传感器产生如图3所示的光路结构。所述人字形隔板5靠近红外光源3的侧面为第一反射面6，所述检测腔内侧壁沿顺时针方向分别为第二反射面7、第三反射面8、第四反射面9、第五反射面10、第六反射面11、第七反射面12、第八反射面13和第九反射面14，所述人字形隔板5靠近光源接收器4的侧面为第十反射面15，当检测气体时，红外光源3发出的红外光经第一反射面6反射后照向第五反射面10，经第五反射面10反射后照向第九反射面14，经第九反射面14反射后照向第四反射面9，经第四反射面9反射后照向第八反射面13，经第八反射面13反射后照向第三反射面8，经第三反射面8反射后照向第七反射面12，经第七反射面12反射后照向第二反射面7，经第二反射面7反射后照向第六反射面11，经第六反射面11反射后照向第十反射面15，经第十反射面15反射后照向光源接收器4。
所述检测腔的内侧面均设有金属镀层，可实现对红外光的强反射。
所述人字形隔板5的侧面设有金属镀层。具体地，在所述人字形隔板5靠近红外光源3的侧面以及靠近光源接收器4的侧面设有金属镀层。
所述金属镀层为金镀层或铜镀层。进一步优选为金镀层。黄金可对1-5um波长红外线产生强反射。
所述光源接收器4为双通道热电堆传感器。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种红外气体测量传感器，其特征在于：包括壳体和用于密封壳体的信号底板，所述壳体内设有检测腔和安装腔，所述壳体和信号底板在检测腔相对的位置上均开设有通气孔，所述检测腔的径向截面为多边形，所述多边形的边数为大于等于5的奇数，在检测腔与安装腔相邻的侧面上开设有与安装腔连通的通道，所述安装腔内设有人字形隔板，所述人字形隔板将安装腔分割成第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔和第二安装腔均与检测腔连通，所述第一安装腔内设有红外光源，所述第二安装腔内设有光源接收器，所述红外光源和光源接收器均与信号底板连接。
2.根据权利要求1所述的红外气体测量传感器，其特征在于：优选所述多边形的边数为5或7或9。
3.根据权利要求1所述的红外气体测量传感器，其特征在于：优选所述多边形的边数为9。
4.根据权利要求1所述的红外气体测量传感器，其特征在于：所述检测腔的内侧面均设有金属镀层。
5.根据权利要求1所述的红外气体测量传感器，其特征在于：所述人字形隔板的侧面设有金属镀层。
6.根据权利要求4或5所述的红外气体测量传感器，其特征在于：所述金属镀层为金镀层或铜镀层。
7.根据权利要求1所述的红外气体测量传感器，其特征在于：所述光源接收器为双通道热电堆传感器。
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