全文摘要
本实用新型公开了一种基于NDIR的全量程红外气体传感器，包括具有光学通道和气室功能的长腔体、光源、两个45℃反光兼透射镜，三个探测器；光源设置在长腔体的一端，光源发射的光束沿着长腔体的长度方向投射至长腔体的另一端；两个45℃反光兼透射镜分别为第一、二45℃反光兼透射镜；第一、二45℃反光兼透射镜沿着光源的光路方向依次设置，并分别将反射光垂直于光路方向反射至长腔体外；三个探测器分别为第一、二、三探测器；第一探测器设置在长腔体远离光源的一端；第二、三探测器对应安装在两个45℃反光兼透射镜反射光光路方向上。本传感器在保证精度的前提下，即可进行微量气体的检测，又可以满量程检测，以实现全量程、高精度检测。
主设计要求
1.一种基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，包括具有光学通道和气室功能的长腔体、光源、两个45℃反光兼透射镜，三个探测器；所述光源设置在长腔体的一端，光源发射的光束沿着长腔体的长度方向投射至长腔体的另一端；两个所述45℃反光兼透射镜分别为第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜；第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜沿着光源的光路方向依次设置，并分别将反射光垂直于光路方向反射至长腔体外；三个探测器分别为第一探测器、第二探测器、第三探测器；所述第一探测器设置在长腔体远离光源的一端；所述第二探测器、第三探测器对应安装在两个45℃反光兼透射镜反射光光路方向上。
设计方案
1.一种基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，包括具有光学通道和气室功能的长腔体、光源、两个45℃反光兼透射镜，三个探测器；所述光源设置在长腔体的一端，光源发射的光束沿着长腔体的长度方向投射至长腔体的另一端；两个所述45℃反光兼透射镜分别为第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜；第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜沿着光源的光路方向依次设置，并分别将反射光垂直于光路方向反射至长腔体外；三个探测器分别为第一探测器、第二探测器、第三探测器；所述第一探测器设置在长腔体远离光源的一端；所述第二探测器、第三探测器对应安装在两个45℃反光兼透射镜反射光光路方向上。
2.如权利要求1所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，所述长腔体的末端和外壁设有光源输出孔；光源输出孔分别对应三个探测器的安装位置。
3.如权利要求1所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，所述长腔体的外壁设有进气孔和出气孔；所述进气孔设置靠近光源的一侧，所述出气孔设置在靠近第一探测器的一侧。
4.如权利要求1所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，所述光源为高功率红外光源。
5.如权利要求1所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，所述长腔体的内壁光洁度为0.8。
6.如权利要求1所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其特征在于，所述第一探测器、第二探测器、第三探测器均为红外探测器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及红外气体传感器领域，更具体地说，涉及一种基于NDIR的全量程红外气体传感器。
背景技术
红外气体传感器是一种基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系(朗伯-比尔Lambert-Beer定律))鉴别气体组分并确定其浓度的气体传感装置。其中，NDIR方法是红外气体检测中的主流技术，NDIR全称为Non-DispersiveInfrared Absorption，即非分光红外法又称非分散红外吸收分析。
基于NDIR设计的红外气体传感器与其它类别气体传感器如电化学式、催化燃烧式、半导体式等相比具有应用广泛、使用寿命长、灵敏度高、稳定性好、适合气体多、性价比高、维护成本低、可在线分析等等一系列优点。其广泛应用于石油化工、冶金工业、工矿开采、大气污染检测、农业、医疗卫生等领域。
红外气体传感器主要由红外光源、气室、红外探测器等关键元器件组成。红外气体传感器满足朗伯比尔定律，因此存在短气室检测高浓度，长气室检测低浓度的特点。但传感器气室是一定的，因此量程与精度无法兼得，即高浓度时无法保证低浓度点的精度；低浓度精度高时，高浓度点无法保证精度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于NDIR的全量程红外气体传感器。本实用新型传感器在保证精度的前提下，即可进行微量气体的检测，又可以满量程检测，以实现全量程、高精度检测。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于NDIR的全量程红外气体传感器，包括具有光学通道和气室功能的长腔体、光源、两个45℃反光兼透射镜，三个探测器；所述光源设置在长腔体的一端，光源发射的光束沿着长腔体的长度方向投射至长腔体的另一端；两个所述45℃反光兼透射镜分别为第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜；第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜沿着光源的光路方向依次设置，并分别将反射光垂直于光路方向反射至长腔体外；三个探测器分别为第一探测器、第二探测器、第三探测器；所述第一探测器设置在长腔体远离光源的一端；所述第二探测器、第三探测器对应安装在两个45℃反光兼透射镜反射光光路方向上。
本实用新型所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其中，所述长腔体的末端和外壁设有光源输出孔；光源输出孔分别对应三个探测器的安装位置。
本实用新型所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其中，所述长腔体的外壁设有进气孔和出气孔；所述进气孔设置靠近光源的一侧，所述出气孔设置在靠近第一探测器的一侧。
本实用新型所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其中，所述光源为高功率红外光源。
本实用新型所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其中，所述长腔体的内壁光洁度为0.8。
本实用新型所述的基于NDIR的全量程红外气体传感器，其中，所述第一探测器、第二探测器、第三探测器均为红外探测器。
实施本实用新型的基于NDIR的全量程红外气体传感器，具有以下有益效果：
本申请基于分子吸收原理检测气体浓度，不易中毒，寿命长，响应速度快，精度高。本申请的长腔体长度设计较长，以满足低浓度检测；腔体内部不同位置设计有45℃反光兼透射镜，当光源发出的光到达镜面时，一部分光反射，到达探测器，一部分光透射。根据镜面安装位置的不同，可获得不同光程的红外光，因此，即可全量程检测，又可保证检测精度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型较佳实施例的圆棒喷漆装置结构示意图；
其中，1、长腔体；2、光源；3、第一45℃反光兼透射镜；4、第二45℃反光兼透射镜；5、第一探测器；6、第二探测器；7、第三探测器；8、光源输出孔；9、进气孔；10、出气孔。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
如图1所示，一种基于NDIR的全量程红外气体传感器，包括具有光学通道和气室功能的长腔体1、光源2、两个45℃反光兼透射镜，三个探测器；所述光源设置在长腔体的一端，光源发射的光束沿着长腔体的长度方向投射至长腔体的另一端；两个所述45℃反光兼透射镜分别为第一45℃反光兼透射镜3和第二45℃反光兼透射镜4；第一45℃反光兼透射镜和第二45℃反光兼透射镜沿着光源的光路方向依次设置，并分别将反射光垂直于光路方向反射至长腔体外；三个探测器分别为第一探测器5、第二探测器6、第三探测器7；所述第一探测器设置在长腔体远离光源的一端；所述第二探测器、第三探测器对应安装在两个45℃反光兼透射镜反射光光路方向上。
其中，45℃反光兼透射镜，即可满足反光功能，又可满足透射功能。另外，45℃反光兼透射镜45°设置在光路方向上，探测器安装位置与45℃反光镜相对应，让反射光直达探测器。另外，本45℃反光兼透射镜的安装位置是可调节的，也就是说，根据镜面安装位置的不同，可获得不同光程的红外光，因此，即可全量程检测，又可保证检测精度。
作为进一步优选方案，所述长腔体的末端和外壁设有光源输出孔8；光源输出孔分别对应三个探测器的安装位置。
作为进一步优选方案，所述长腔体的外壁设有进气孔9和出气孔10；所述进气孔设置靠近光源的一侧，所述出气孔设置在靠近第一探测器的一侧。
作为进一步优选方案，所述光源为高功率红外光源。高功率光源发出的红外光经过多次反射，光强仍然满足检测分析需求。
作为进一步优选方案，腔体内部是用于多浓度气体检测的气室，气室内壁保持光亮，所述长腔体的内壁光洁度为0.8。
作为进一步优选方案，所述第一探测器、第二探测器、第三探测器均为红外探测器。
对本领域的技术人员来说，可如以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920139875.8
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209624376U
授权时间:20191112
主分类号:G01N 21/3504
专利分类号:G01N21/3504;G01N21/01
范畴分类:31E;
申请人:深圳市美克森电子有限公司
第一申请人:深圳市美克森电子有限公司
申请人地址:518000广东省深圳市前海深港合作区前湾一路1号A栋201室
发明人:陈立强;张金鑫
第一发明人:陈立强
当前权利人:深圳市美克森电子有限公司
代理人:代春兰
代理机构:44555
代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计