一种气体检测单元及红外燃气报警器制造技术

本发明专利技术涉及一种气体检测单元及红外燃气报警器，其中，气体检测单元包括：用于输出红外光的光源端(11)，用于接收所述光源端(11)发出的红外光并检测的探测端(12)；所述光源端(11)包括：用于输出所述红外光的光源(111)，用于汇聚所述红外光的第一反射罩(112)；所述探测端(12)包括：用检测所述红外光的多通道探测器(121)，用于汇聚接收到的所述红外光并传输至所述多通道探测器(121)的第二反射罩(122)；所述第一反射罩(112)和所述第二反射罩(122)分别为中空的筒状体。本发明专利技术采用敞开式设计，无需配置气室及泵吸系统，成本低，可靠性高且精度高。

A Gas Detection Unit and Infrared Gas Alarm

The invention relates to a gas detection unit and an infrared gas alarm, in which the gas detection unit comprises a light source end (11) for outputting infrared light, a detection end (12) for receiving infrared light emitted by the light source end (11) and detecting it, and the light source end (11) comprises a light source (111) for outputting the infrared light and a first reflector (112) for collecting the infrared light. The detection end (12) includes: a multi-channel detector (121) for detecting the infrared light, which is used to collect the received infrared light and transmit it to the second reflector (122) of the multi-channel detector (121); the first reflector (112) and the second reflector (122) are hollow cylinders, respectively. The invention adopts an open design without air chamber and pumping system, has low cost, high reliability and high precision.

【技术实现步骤摘要】
一种气体检测单元及红外燃气报警器
本专利技术涉及一种气体传感器
，尤其涉及一种气体检测单元及红外燃气报警器。
技术介绍
近年来，国内燃气用户不断上升，人们对燃气报警器的需求和关注度亦增加，但是居民对燃气报警器的满意度逐步降低，主要是原因如下：1、目前市面大多报警器采用电化学、半导体和催化燃烧原理，产品在灵敏度、精准度、可靠性等方面存在不足，特别是误报、错报率困扰了居民、燃气公司和消防局；2、红外气体传感器具有精度高、选择性好、灵敏度高，寿命长等优点，但是由于当前产品易受环境污染，校准时间较长，价格昂贵，并且测量气体单一，针对复杂组分的气体的识别难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种气体检测单元及红外燃气报警器，解决检测精度低的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种气体检测单元，包括：用于输出红外光的光源端，用于接收所述光源端发出的红外光并检测的探测端；所述光源端包括：用于输出所述红外光的光源，用于汇聚所述红外光的第一反射罩；所述探测端包括：用检测所述红外光的多通道探测器，用于汇聚接收到的所述红外光并传输至所述多通道探测器的第二反射罩；所述第一反射罩和所述第二反射罩分别为中空的筒状体。根据本专利技术的一个方面，所述光源端还包括：第一窗口片，所述光源和所述第一窗口片分别设置在所述第一反射罩相对的两端，且所述光源、所述第一反射罩和所述第一窗口片的连接位置相互密封设置；所述探测端还包括：第二窗口片，所述多通道探测器和所述第二窗口片分别设置在所述第二反射罩相对的两端，且多通道探测器、所述第二反射罩和所述第二窗口片的连接位置相互密封设置。根据本专利技术的一个方面，所述多通道探测器设置有至少两种波段的滤光片；其中，至少有一个波段的所述滤光片用于参考光路，其余所述滤光片用于目标气体的检测光路。根据本专利技术的一个方面，所述滤光片为无温漂滤光片。根据本专利技术的一个方面，所述第一窗口片远离所述光源的一侧和所述第二窗口片远离所述多通道探测器的一侧分别镀制有保护膜。根据本专利技术的一个方面，所述光源输出的所述红外光的波段涵盖中波红外和长波红外。根据本专利技术的一个方面，所述第一反射罩和所述第二反射罩为内壁采用抛物面的中空筒状体。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种红外燃气报警器，包括：气体检测单元，与所述气体检测单元电连接的控制单元，以及用于支承所述气体检测单元和所述控制单元的壳体；所述控制单元固定设置在所述壳体内侧，所述气体检测单元固定支承在所述壳体外侧。根据本专利技术的一个方面，所述气体检测单元中的光源端和探测端相对的间隔设置在所述壳体的外侧。根据本专利技术的一个方面，所述控制单元包括：电源转换模块、脉冲模式转换模块、共放大电路模块、信号处理模块和声光报警模块；所述电源转换模块分别与所述脉冲模式转换模块和所述共放大电路模块电连接；所述脉冲模式转换模块与所述光源端电连接；所述共放大电路模块与所述探测端电连接，所述探测端与所述信号处理模块电连接，所述信号处理模块和所述声光报警模块电连接。根据本专利技术的一个方面，所述脉冲模式转换模块接收所述电源转换模块输出的直流电信号并转换为供所述光源端工作的方波电信号，且驱动所述光源端发出连续方波式光信号.根据本专利技术的一个方面，所述控制单元还包括：用于检测温度和湿度的温湿度传感器；所述温湿度传感器与所述信号处理模块相互电连接。根据本专利技术的一个方面，还包括：设置有镂空图案的保护罩；所述保护罩设置在所述壳体安装所述气体检测单元的一侧。根据本专利技术的一种方案，本专利技术采用敞开式设计，无需配置气室及泵吸系统，成本低，可靠性高。根据本专利技术的一种方案，通过设置反射罩可有效提高光源端和探测端的光信号传输效率，从而弥补由于在敞开环境下带来的能量损失，使得本专利技术的气体检测单元不需要设置传统的气室即可实现对气体的检测，不仅保证了检测精度，而且简化了气体检测单元的结构，降低了成本。根据本专利技术的一种方案，通过采用采用多通道式探测器，从而有效解决由于目标气体位于中波红外及长波红外波段的谱线重叠带来的信号干扰问题，从而进一步提高装置的抗干扰能力，提高了检测精度。尤其是对于目标气体中存在多种组分时的检测精度能够被有效保证。例如，在目标气体中还有甲烷、乙酸、乙醇等成分时，通过采用多通道式探测器不仅能够有效提取甲烷，干扰气体如乙酸，乙醇的波谱特征吸收信号，还可实际在器件层面，实现对甲烷，及包含羟基、羧基物质的测定，从而实现对干扰气体影响的排除，以及实现在干扰气体氛围中对甲烷实际浓度的测定，发出正确预警信号，有效解决了现有装置存在的误报问题。根据本专利技术的一种方案，通过设置窗口片，将窗口片与反射罩的一端密封，从而使反射罩和窗口片构成一密封的空间，使被密封的光源和多通道探测器不与外界环境中的气体接触，从而避免了外界环境的干扰和污染，不仅保证了器件能稳定工作，保证了本专利技术的检测精度，而且有效保证了器件的使用寿命。因此，实现了本专利技术的光源端和探测端直接应用于敞开环境中的高稳定性、长寿命要求。根据本专利技术的一种方案，窗口片上镀制保护膜，当窗口片沾污严重情况下，用户可自行擦拭，而不被损坏，进而有效降低了光源端和探测端的使用和维护成本。根据本专利技术的一种方案，通过在多通道探测器上配置单路或多路参考光路，可有效解决光源由于室温、电流变化带来的光源辐射能量偏差，通过将检测光路信号与参考光路信号进行对比，从而有效降低由于窗口片污染等干扰因素带来的误报风险，进一步提高了本专利技术的检测精度。根据本专利技术的一种方案，滤光片采用无温漂滤光片，可有效消除由于温度变化带来的滤光片带通偏移的影响，进而对保证探测端输出信号的稳定准确有利，进一步增强了本专利技术的检测精度。根据本专利技术的一种方案，在本专利技术的红外燃气报警器通过采用共放大电路与多通道探测器相互电连接，并且多通道探测器中采用检测光路信号和参考光路信号进行比对后产生判定结果，进而降低或避免了在电路老化等情况发生时对检测结果的影响。因此，通过采用共放大电路和多通道集成探测器技术，可有效解决电路老化等因素带来的信号变化影响。根据本专利技术的一种方案，通过设置温湿度传感器可对使用环境的温度，湿度进行监测，通过控制单元的内置算法，实现对探测端输出的检测数据进行实时校正，排除温湿度对器件检测结果的影响，进一步降低误报的情况，使本专利技术的监测精度更好。根据本专利技术的一种方案，该装置结构简单，装配方便，可实现装置的大规模批量化生产。附图说明图1示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的气体检测单元的结构图；图2示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的红外燃气报警器的结构图；图3示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的红外燃气报警器的结构分解图；图4示意性表示根据本专利技术的一种实施方式控制单元的结构图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。在针对本专利技术的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体检测单元，包括：用于输出红外光的光源端(11)，用于接收所述光源端(11)发出的红外光并检测的探测端(12)；其特征在于，所述光源端(11)包括：用于输出所述红外光的光源(111)，用于汇聚所述红外光的第一反射罩(112)；所述探测端(12)包括：用检测所述红外光的多通道探测器(121)，用于汇聚接收到的所述红外光并传输至所述多通道探测器(121)的第二反射罩(122)；所述第一反射罩(112)和所述第二反射罩(122)分别为中空的筒状体。

【技术特征摘要】
1.一种气体检测单元，包括：用于输出红外光的光源端(11)，用于接收所述光源端(11)发出的红外光并检测的探测端(12)；其特征在于，所述光源端(11)包括：用于输出所述红外光的光源(111)，用于汇聚所述红外光的第一反射罩(112)；所述探测端(12)包括：用检测所述红外光的多通道探测器(121)，用于汇聚接收到的所述红外光并传输至所述多通道探测器(121)的第二反射罩(122)；所述第一反射罩(112)和所述第二反射罩(122)分别为中空的筒状体。2.根据权利要求1所述的气体检测单元，其特征在于，所述光源端(11)还包括：第一窗口片(113)，所述光源(111)和所述第一窗口片(113)分别设置在所述第一反射罩(112)相对的两端，且所述光源(111)、所述第一反射罩(112)和所述第一窗口片(113)的连接位置相互密封设置；所述探测端(12)还包括：第二窗口片(123)，所述多通道探测器(121)和所述第二窗口片(123)分别设置在所述第二反射罩(122)相对的两端，且多通道探测器(121)、所述第二反射罩(122)和所述第二窗口片(123)的连接位置相互密封设置。3.根据权利要求1或2所述的气体检测单元，其特征在于，所述多通道探测器(121)设置有至少两种波段的滤光片(1211)；其中，至少有一个波段的所述滤光片(1211)用于参考光路，其余所述滤光片(1211)用于目标气体的检测光路。4.根据权利要求3所述的气体检测单元，其特征在于，所述滤光片(1211)为无温漂滤光片。5.根据权利要求4所述的气体检测单元，其特征在于，所述第一窗口片(113)远离所述光源(111)的一侧和所述第二窗口片(123)远离所述多通道探测器(121)的一侧分别镀制有保护膜。6.根据权利要求5所述的气体检测单元，其特征在于，所述光源(111)输出的所述红外光的波段涵盖中波红外和长波红外。7.根据权利要求1或2所述的气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪任，陈惠广，任国豪，马赫，林高刚，刘昱实，
申请(专利权)人：宁波舜宇红外技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33