一种基于怀特腔的微量气体检测传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于怀特腔的微量气体检测传感器，包括壳体、第一底座、第二底座、三个凹面反射镜；壳体内设有长条形中空腔体，长条形中空腔体的一端被第一底座密封，长条形中空腔体的另一端被第二底座密封；三个凹面反射镜为同焦距凹面反射镜；其中一个凹面反射镜固定在第一底座上，另外两个凹面反射镜固定在第二底座上，第一底座上设置有光源凹槽、探测器凹槽，光源凹槽、探测器凹槽分别对应位于第一底座上的凹面反射镜上方与下方。通过在气室内设置三个同焦距凹面反射镜，并将光源凹槽、探测器凹槽设置在气室同一侧，极大提高了气室的空间利用率，大幅度增加光程长度，使测量精度达到ppb量级，满足市场发展需求。

A micro gas detection sensor based on white cavity

The utility model discloses a micro gas detection sensor based on a white cavity, which comprises a shell, a first base, a second base and three concave mirrors; a long strip hollow cavity is arranged in the shell body, one end of the long strip hollow cavity is sealed by the first base, the other end of the long strip hollow cavity is sealed by the second base; three concave mirrors are concave mirrors with the same focal length; One concave mirror is fixed on the first base, and the other two concave mirrors are fixed on the second base. The first base is provided with a light source groove and a detector groove. The light source groove and the detector groove are respectively located above and below the concave mirror on the first base. By setting three concave mirrors with the same focal length in the gas chamber, and setting the light source groove and detector groove on the same side of the gas chamber, the space utilization rate of the gas chamber is greatly improved, the optical path length is greatly increased, the measurement accuracy reaches the ppb level, and the market development demand is met.

【技术实现步骤摘要】
一种基于怀特腔的微量气体检测传感器
本技术涉及气体检测领域，更具体地说，涉及一种基于怀特腔的微量气体检测传感器。
技术介绍
随着社会经济的发展，我国正在面临着严峻的环境污染问题。实时监测环境气体仪器的研发对改善环境质量具有重大意义。以红外吸收原理为代表的光学气体传感器是气体传感的一个重要分支，是一种优异的气体传感器技术。工作原理是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，其主要由红外光源、腔体、红外探测器等关键元器件组成的光学传感器。朗伯比尔定律的测量原理：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，其数学表达式为：I＝I0E-Kal(1)式(1)中，表示透射光强度，即吸收后的光强度；表示入射光强度；为吸收常数；为气体浓度；为气体吸收厚度(光程长度)。由此可得吸光度数学表达式为：对于微量气体检测，气体浓度多为低于ppm量级乃至ppb量级，由上式可得为保证检测器接收到足够的光能量，则需要足够长的光程来满足需求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于怀特腔的微量气体检测传感器。通过在气室内设置三个同焦距凹面反射镜，并将光源凹槽、探测器凹槽设置在气室同一侧，极大提高了气室的空间利用率，大幅度增加光程长度，使测量精度达到ppb量级，满足市场发展需求。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于怀特腔的微量气体检测传感器，包括壳体、第一底座、第二底座、三个凹面反射镜；所述壳体内设有长条形中空腔体，所述长条形中空腔体的一端被第一底座密封，长条形中空腔体的另一端被第二底座密封，以形成用于作为检测气体的气室；所述三个凹面反射镜均位于气室内，分别为第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜；所述第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜为三个同焦距凹面反射镜；所述第一凹面反射镜的凹面反射面积大于第二凹面反射镜与第三凹面反射的凹面反射面积之和；所述第一凹面反射镜固定在第一底座上，所述第二凹面反射镜、第三凹面反射镜均固定在第二底座上，所述第一底座上设置有光源凹槽、探测器凹槽，所述光源凹槽、探测器凹槽分别对应位于第一凹面反射镜的上方与下方。本技术所述的微量气体检测传感器，其中，所述壳体一端设有第一底座安装槽，所述壳体另一端设有第二底座安装槽。本技术所述的微量气体检测传感器，其中，所述第一底座、第二底座与壳体连接处设有密封圈。本技术所述的微量气体检测传感器，其中，所述壳体侧壁上开设有进气孔和出气孔。本技术所述的微量气体检测传感器，其中，所述光源凹槽内安装有光源。本技术所述的微量气体检测传感器，其中，所述探测器凹槽内安装有探测器。实施本技术的微量气体检测传感器，具有以下有益效果：通过在气室内设置三个同焦距凹面反射镜，并将光源凹槽、探测器凹槽设置在气室同一侧，极大提高了气室的空间利用率，大幅度增加光程长度，使测量精度达到ppb量级，满足市场发展需求。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术较佳实施例基于怀特腔的微量气体检测传感器的剖视图；图2是本技术较佳实施例基于怀特腔的微量气体检测传感器的立体图；图3是本技术较佳实施例基于怀特腔的微量气体检测传感器的侧视图；其中，1、壳体；11、进气孔；12、出气孔；2、第一底座；21、光源凹槽；22、探测器凹槽；3、第二底座；4、第一凹面反射镜；5、第二凹面反射镜；6、第三凹面反射镜；7、密封圈。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：如图1-3所示，一种基于怀特腔的微量气体检测传感器，包括壳体1、第一底座2、第二底座3、三个凹面反射镜；所述壳体内设有长条形中空腔体，所述长条形中空腔体的一端被第一底座密封，长条形中空腔体的另一端被第二底座密封，以形成用于作为检测气体的气室；所述三个凹面反射镜均位于气室内，分别为第一凹面反射镜4、第二凹面反射镜5、第三凹面反射镜6；所述第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜为三个同焦距凹面反射镜；所述第一凹面反射镜的凹面反射面积大于第二凹面反射镜与第三凹面反射的凹面反射面积之和；所述第一凹面反射镜固定在第一底座上，所述第二凹面反射镜、第三凹面反射镜均固定在第二底座上，所述第一底座上设置有光源凹槽21、探测器凹槽22，所述光源凹槽、探测器凹槽分别对应位于第一凹面反射镜的上方与下方。此使用新型基于怀特腔原理设计，光源发出的光经过三个同焦距凹面反射镜多次反射，已达到增加光程的效果，经试验光程可达到原光程的12倍，以实现ppb量级的气体检测。作为进一步优选方案，第一底座中心设计有浅槽，以放置和固定第一凹面反射镜；第二底座沿两端等距设计有2个浅槽，以安装固定第二凹面反射镜和第三凹面反射镜。所述壳体一端设有第一底座安装槽，用于安装固定第一底座；所述壳体另一端设有第二底座安装槽，用于安装固定第二底座。安装完毕后进行灌胶处理，起到固定两个底座的作用。作为进一步优选方案，所述第一底座、第二底座与壳体连接处设有密封圈7。作为进一步优选方案，所述壳体侧壁上开设有进气孔11和出气孔12。进气孔与出气孔从壳体外壁直达气室。作为进一步优选方案，所述光源凹槽内安装有光源(图中未示)。作为进一步优选方案，所述探测器凹槽内安装有探测器(图中未示)。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技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于怀特腔的微量气体检测传感器，其特征在于，包括壳体、第一底座、第二底座、三个凹面反射镜；所述壳体内设有长条形中空腔体，所述长条形中空腔体的一端被第一底座密封，长条形中空腔体的另一端被第二底座密封，以形成用于作为检测气体的气室；所述三个凹面反射镜均位于气室内，分别为第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜；所述第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜为三个同焦距凹面反射镜；所述第一凹面反射镜的凹面反射面积大于第二凹面反射镜与第三凹面反射的凹面反射面积之和；所述第一凹面反射镜固定在第一底座上，所述第二凹面反射镜、第三凹面反射镜均固定在第二底座上，所述第一底座上设置有光源凹槽、探测器凹槽，所述光源凹槽、探测器凹槽分别对应位于第一凹面反射镜的上方与下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于怀特腔的微量气体检测传感器，其特征在于，包括壳体、第一底座、第二底座、三个凹面反射镜；所述壳体内设有长条形中空腔体，所述长条形中空腔体的一端被第一底座密封，长条形中空腔体的另一端被第二底座密封，以形成用于作为检测气体的气室；所述三个凹面反射镜均位于气室内，分别为第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜；所述第一凹面反射镜、第二凹面反射镜、第三凹面反射镜为三个同焦距凹面反射镜；所述第一凹面反射镜的凹面反射面积大于第二凹面反射镜与第三凹面反射的凹面反射面积之和；所述第一凹面反射镜固定在第一底座上，所述第二凹面反射镜、第三凹面反射镜均固定在第二底座上，所述第一底座上设置有光源凹槽、探测器凹槽，所述光源凹槽、探测器凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立强，张金鑫，
申请(专利权)人：深圳市美克森电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44