具有双通道的气体浓度检测装置、检测方法及报警装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有双通道的气体浓度检测装置、检测方法及报警装置，该具有双通道的气体浓度检测装置包括光源、凹面反射镜以及双通道检测器，光源发出的光线照射至凹面反射镜，凹面反射镜汇聚并反射光线至双通道检测器，双通道检测器包括位于同一水平面上的检测通道和参考通道，检测通道用于检测被气体吸收后的第一波长光的第一光强度，参考通道用于检测未被气体吸收的第二波长光的第二光强度，通过第一光强度和第二光强度得到气体的浓度。通过设置凹面反射镜，可以提高到达双通道检测器的光强度，进而提升双通道检测器的灵敏度。

Double channel gas concentration detection device, detection method and alarm device

【技术实现步骤摘要】
具有双通道的气体浓度检测装置、检测方法及报警装置
本专利技术涉及气体浓度监测
，特别是涉及一种具有双通道的气体浓度检测装置、检测方法及报警装置。
技术介绍
红外可燃气监测报警装置具有寿命长、可靠性好、检测精度高等诸多优点，因而受到用户青睐，特别是对寿命与可靠性要求很高的应用场合。由于报警装置的采样方式普遍需要采用扩散式结构，而中远红外光谱是线光源，难以进行有效准直，光源发出光的光能较为分散，在反射后光能尤为分散，需要检测器具有极高的灵敏度。现有技术普遍采用热释电材料作为检测器，并在检测器前加装特定滤光片。由于光能弱，需要大窗口的单通道热释电检测器才能满足要求。现有技术普遍在发射光路中设置一个分光片，将反射的光能平均送至两个单通道的检测器进行检测。该方法存在接收结构复杂，检测光路调整误差大，且光能强度较低，从而导致检测干扰因素较多，报警装置的检测精度较低。
技术实现思路
本专利技术主要提供一种具有双通道的气体浓度检测装置、检测方法及报警装置，以提升具有双通道的气体浓度检测装置的检测精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种具有双通道的气体浓度检测装置，所述具有双通道的气体浓度检测装置包括光源、凹面反射镜以及双通道检测器，所述光源发出的光线照射至所述凹面反射镜，所述凹面反射镜汇聚并反射光线至所述双通道检测器，所述双通道检测器包括位于同一水平面上的检测通道和参考通道，所述检测通道用于检测被气体吸收后的第一波长光的第一光强度，所述参考通道用于检测未被气体吸收的第二波长光的第二光强度，通过所述第一光强度和所述第二光强度得到气体的浓度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种检测方法，检测方法包括：控制光源周期性发光；控制凹面反射镜聚焦并反射所述光源的出射光至双通道检测器，其中，所述双通道检测器包括检测通道和参考通道，所述检测通道用于检测被气体吸收后的第一波长光的第一光强度，所述参考通道用于检测未被气体吸收的第二波长光的第二光强度；响应于所述第一光强度和所述第二光强度的比值与待测气体浓度之间的对应关系，获得待测气体的浓度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：提供一种报警装置，所述报警装置包括报警器和如前文所述的具有双通道的气体浓度检测装置，所述报警器与所述具有双通道的气体浓度检测装置电连接，用于在所述具有双通道的气体浓度检测装置检测到可燃气体的浓度大于预设值时发出警示音。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置凹面反射镜，可以提高到达双通道检测器的光强度，进而提升双通道检测器的灵敏度，通过设置双通道检测器中的检测通道和参考通道位于同一水平面上，可以使得进入检测通道和参考通道中的入射光均匀，进而降低补偿误差，通过所述检测通道的第一光强度和所述参考通道的第二光强度做差分运算处理，消除光源功率波动和反射损耗因素干扰，获得气体浓度测量结果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图，其中：图1是本专利技术一实施例中的具有双通道的气体浓度检测装置的立体结构示意图；图2是图1中的具有双通道的气体浓度检测装置的剖视结构示意图；图3是图2中的自适应反光件的立体结构示意图；图4是本专利技术一实施例中的自适应反光件的加工流程示意图；图5是图2中的安装筒的立体结构示意图；图6是图2中的安装座的立体结构示意图；图7是图2中的安装座与光源和双通道检测器的分解结构示意图；图8是图2中的局部放大结构示意图；图9是图2中的安装筒的立体结构示意图；图10是本专利技术实施例中的检测方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有技术普遍采用热释电材料作为检测器，并在检测器前加装特定滤光片。由于光能弱，需要大窗口的单通道热释电检测器才能满足要求。现有技术普遍在发射光路中设置一个分光片，将反射的光能平均送至两个单通道的检测器进行检测。该方法存在接收结构复杂，检测光路调整误差大，且光能强度较低，从而导致检测干扰因素较多，报警装置的检测精度较低。通过设置凹面反射镜，可以提高到达双通道检测器的光强度，进而提升双通道检测器的灵敏度。另外，将检测通道和参考通道设置在同一水平面上，可以使入射光均匀，进而降低补偿误差，进而提升具有双通道的气体浓度检测装置的检测精度。本专利技术提供一种具有双通道的气体浓度检测装置100，请参阅图1和图2，图1是本专利技术一实施例中的具有双通道的气体浓度检测装置的立体结构示意图，图2是图1中的具有双通道的气体浓度检测装置的剖视结构示意图。具有双通道的气体浓度检测装置100包括光源10、凹面反射镜40以及双通道检测器30，光源10发出的光线照射至凹面反射镜40，凹面反射镜40汇聚并反射光线至双通道检测器30，双通道检测器30包括位于同一水平面上的检测通道和参考通道，检测通道用于检测被气体吸收后的第一波长光的第一光强度，参考通道用于检测未被气体吸收的第二波长光的第二光强度，通过第一光强度和第二光强度得到气体的浓度。检测通道和参考通道位于同一水平面上，可以使得进入检测通道和参考通道中的入射光同时进入，进而降低补偿误差，提升具有双通道的气体浓度检测装置100的检测精度。在本实施例中，在相同光与气体作用距离下，随着气体浓度的增大，双通道检测器30光强度差分信号变化增大，因而，建立气体浓度与探测器光强度差分信号一一对应的数学关系曲线，实现气体浓度传感测量，构成双通道检测器30。同时，采用集成的双通道检测器30同时探测第一波长光和第二波长光，使第一波长光和第二波长光具有完全相同的来源和传播路径，由外界环境、反射散射等造成的光强度扰动与光损耗完全相同，因此利用两者差分信号处理可有效消除光源强度波动、传播损耗引起的光强度动干扰，进而提升具有双通道的气体浓度检测装置100的检测精度。本专利技术实施例通过设置凹面反射镜40，可以提高到达双通道检测器30的光强度，进而提升双通道检测器30的灵敏度，通过设置双通道检测器30中的检测通道和参考通道位于同一水平面上，可以使得进入检测通道和参考通道中的入射光同时进入，进而降低补偿误差，提升具有双通道的气体浓度检测装置100的检测精度。在本实施例中，具有双通道的气体浓度检测装置100包括设于检测通道中的第一窄带滤光片和设于参考通道中的第二窄带滤光片。进入检测通道中的光线经第一窄带滤光片滤波后得到第一波长光，进入参考通道中的光线经第二窄带滤光片滤波后得到第二波长光，第一波长光可被气体吸收，第二波长光不可被气体吸收。通过设置第一窄带滤光片和第二窄带滤光片，可灵活选择探测光谱波段。其中，第二波长光线不可被气体吸收指得是，在理想情况下，气体不具有吸收第二波长光的能力，即，在理想情况下，第二波长光经过气体后，第二波长光的能量不发生变化。具体地，在本实施例中，光源为发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双通道的气体浓度检测装置，其特征在于，所述具有双通道的气体浓度检测装置包括光源、凹面反射镜以及双通道检测器，所述光源发出的光线照射至所述凹面反射镜，所述凹面反射镜汇聚并反射光线至所述双通道检测器，所述双通道检测器包括位于同一水平面上的检测通道和参考通道，所述检测通道用于检测被气体吸收后的第一波长光的第一光强度，所述参考通道用于检测未被气体吸收的第二波长光的第二光强度，通过所述第一光强度和所述第二光强度得到气体的浓度。

【技术特征摘要】
1.一种具有双通道的气体浓度检测装置，其特征在于，所述具有双通道的气体浓度检测装置包括光源、凹面反射镜以及双通道检测器，所述光源发出的光线照射至所述凹面反射镜，所述凹面反射镜汇聚并反射光线至所述双通道检测器，所述双通道检测器包括位于同一水平面上的检测通道和参考通道，所述检测通道用于检测被气体吸收后的第一波长光的第一光强度，所述参考通道用于检测未被气体吸收的第二波长光的第二光强度，通过所述第一光强度和所述第二光强度得到气体的浓度。2.根据权利要求1所述的具有双通道的气体浓度检测装置，其特征在于，所述具有双通道的气体浓度检测装置包括设于所述检测通道中的第一窄带滤光片和设于所述参考通道中的第二窄带滤光片；其中，进入所述检测通道中的光线经所述第一窄带滤光片滤波后得到所述第一波长光，进入所述参考通道中的光线经所述第二窄带滤光片滤波后得到所述第二波长光，所述第一波长光可被气体吸收，所述第二波长光不可被气体吸收。3.根据权利要求1所述的具有双通道的气体浓度检测装置，其特征在于，所述具有双通道的气体浓度检测装置还包括自适应反光件，所述光源安装于所述自适应反光件内，经所述自适应反光件反光出射的光线为平行光；或者经所述自适应反光件反光出射的光线的张角小于15°。4.根据权利要求1所述的具有双通道的气体浓度检测装置，其特征在于，所述具有双通道的气体浓度检测装置还包括安装筒和安装座，所述安装筒具有相对设置的第一端和第二端，所述安装座连接于所述安装筒的第一端，所述光源和所述双通道检测器设置于所述安装座上，所述凹面反射镜设置于所述安装筒的第二端。5.根据权利要求4所述的具有双通道的气体浓度检测装置，其特征在于，所述安装座上开设有光源安装孔和检测器安装孔，所述光源装配于所述光源安装孔内，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿笃安，
申请(专利权)人：深圳市诺安环境安全股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44