一种高灵敏度可遥测式气体传感器制造技术

本发明专利技术属于光纤传感和微量气体检测技术领域，一种高灵敏度可遥测式气体传感器，包括金属壳体、缓冲室、谐振腔、集成化传感探头、密封盖、反射镜和气孔。基于T型共振式光声池和光纤悬臂梁麦克风设计而成的传感器，可同时实现痕量气体的高灵敏度探测和远距离遥测。由于采用T型共振式光声池作为光声信号的产生场所，因此可以实现痕量气体的高灵敏度探测。由于探测光源和激励光源全部由光纤传输，因此可以实现痕量气体的远距离遥测。该高灵敏度可遥测式气体传感器结构简单，光纤悬臂梁麦克风与T型光声池可拆卸连接，安装便捷。悬臂梁膜片的特殊设计不仅可以保障激励光源顺利通过，同时也能够实现光声信号的高灵敏度探测。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度可遥测式气体传感器
本专利技术属于光纤传感和微量气体检测
，涉及到一种基于T型共振光声池和光纤悬臂梁麦克风的高灵敏度可遥测式气体传感器。
技术介绍
痕量气体检测在大气环境检测、工业过程控制以及生命科学领域有着广泛的应用需求。目前痕量气体检测方法主要有气相色谱法、半导体气敏传感器法、电化学传感器法、吸收光谱法和光声光谱法。气相色谱法可同时对多种气体进行高灵敏度的测量，但是气相色谱法需要搭配载气使用，并且色谱柱需要定期更换，仪器维护成本较高；半导体气敏传感器法和电化学传感器法成本较低，极限检测灵敏度分别可达ppm(parts-per-million)和ppb(parts-per-billion)量级，但是该两种传感器寿命较短，并且均存在气体间交叉干扰严重的问题；由于大部分气体分子在近、中红外光谱区具有吸收特征谱线，因此通过采用合适光源和红外吸收光谱分析方法，可实现大多数气体分子的浓度测量。红外吸收光谱的测量灵敏度与吸收程成正比关系，通常情况下吸收光谱法需要较长的吸收池。随着激光技术的发展，光声光谱法已经成为一种灵敏度高、响应时间快本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灵敏度可遥测式气体传感器，其特征在于，该高灵敏度可遥测式气体传感器包括金属壳体(1)、缓冲室(2)、谐振腔(3)、集成化传感探头(4)、密封盖(5)、反射镜(6)和气孔(7)；其中，所述的圆柱形金属壳体(1)内加工有圆柱形缓冲室(2)和谐振腔(3)结构，两者构成T型共振光声池；所述的金属壳体(1)靠近缓冲室(2)一侧与圆柱形密封盖(5)可拆卸连接；所述的密封盖(5)中间部位镶嵌有反射镜(6)，用于提高激励光源的反射效率；所述的密封盖(5)上开有多个气孔(7)，用于气体交换；所述的金属壳体(1)靠近谐振腔(3)一侧与集成化传感探头(4)可拆卸连接，调制频率与T型共振光声池一阶共振频率相...

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度可遥测式气体传感器，其特征在于，该高灵敏度可遥测式气体传感器包括金属壳体(1)、缓冲室(2)、谐振腔(3)、集成化传感探头(4)、密封盖(5)、反射镜(6)和气孔(7)；其中，所述的圆柱形金属壳体(1)内加工有圆柱形缓冲室(2)和谐振腔(3)结构，两者构成T型共振光声池；所述的金属壳体(1)靠近缓冲室(2)一侧与圆柱形密封盖(5)可拆卸连接；所述的密封盖(5)中间部位镶嵌有反射镜(6)，用于提高激励光源的反射效率；所述的密封盖(5)上开有多个气孔(7)，用于气体交换；所述的金属壳体(1)靠近谐振腔(3)一侧与集成化传感探头(4)可拆卸连接，调制频率与T型共振光声池一阶共振频率相同的激励光源从集成化传感探头(4)中间部位射出，引起谐振腔(3)内待测气体的周期性振动，从而产生共振光声信号；集成化传感探头(4)所处的位置为共振光声信号的波腹位置，此处光声信号为极大值；集成化传感探头(4)将共振光声信号采集，通过信号处理得到待测气体的浓度信息。


2.根据权利要求1所述的高灵敏度可遥测式气体传感器，其特征在于，所述的集成化传感探头(4)主要由螺纹外壳(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫振峰，陈珂，梅亮，于清旭，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21