基于逆法拉第效应的气体传感器制造技术

技术编号:25706085 阅读:58 留言:0更新日期:2020-09-23 02:53
本发明专利技术提供了基于逆法拉第效应的气体传感器,主要涉及气体传感领域。该气体传感器包括:壳体、脉冲激光器、光吸收部和磁场探测装置;脉冲激光器发出的脉冲激光作用在光吸收部上,由逆法拉第效应,产生稳定的磁场,该磁场测量装置用于对光吸收部产生的磁场进行检测,该光吸收部与该脉冲激光器之间的气体的浓度,决定了该脉冲激光器产生的脉冲激光到达光吸收部的量,即当光吸收部与该脉冲激光器之间的气体的浓度发生改变时,该光吸收部的贵金属微纳颗粒溶液的光吸收率发生变化,由于逆法拉第效应的影响,光吸收率的变化会引起其产生的磁场的变化,可以得到光的吸收率,并根据光的吸收率与气体浓度的对应关系,得到待测气体浓度。

【技术实现步骤摘要】
基于逆法拉第效应的气体传感器
本专利技术涉及气体浓度测量领域,具体涉及一种基于逆法拉第效应的气体传感器。
技术介绍
气体污染是现代社会中一个无法避免且日益严重的问题,因此对于气体传感器的需求日益迫切。对气体浓度的测量将会被广泛应用于环境治理,军事国防等诸多行业。现有技术中的气体传感器有着尺寸大,响应慢,笨重,昂贵,操作复杂等诸多问题,因此市场对于小尺寸,便携,完整,简易的气体传感器有迫切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种基于逆法拉第效应的气体传感器,以解决现有技术中气体传感器有着尺寸大,响应慢,笨重,昂贵,操作复杂等诸多问题,因此市场对于小尺寸,便携,完整,简易的气体传感器有迫切需求的问题。为实现上述目的,本专利技术实施例采用的技术方案如下:第一方面,本申请提供一种基于逆法拉第效应的气体传感器,气体传感器包括:壳体、脉冲激光器、光吸收部和磁场探测装置;脉冲激光器设置在壳体内壁的一面的中央位置,磁场探测装置设置在壳体内部与脉冲激光器相对的面的位置,磁场探测装置靠近脉冲激光器的一侧设置有光吸收部,光吸收部内部填充有贵金属微纳颗粒溶液,壳体内部脉冲激光器设置的空间的壁上设置有透气孔。可选地,该贵金属微纳颗粒溶液为金微纳颗粒溶液和银微纳颗粒溶液中的任意一种。可选地,该磁场测量装置为密集线圈或霍尔传感器中的任意一种。可选地,该透气孔的数量为两个。可选地,该壳体的材料为耐腐蚀材料。可选地,该光吸收部靠近脉冲激光器的一侧的表面设置为锯齿形、三角形和波浪形中任意一种形状。可选地,该气体传感器还包括透镜,透镜设置在脉冲激光器和光吸收部之间,且透镜处于脉冲激光器的光路上。可选地,该透镜为透镜组。可选地,该气体传感器还包括遮光罩,遮光罩罩设在透气孔上。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了一种基于逆法拉第效应的气体传感器,该气体传感器包括:壳体、脉冲激光器、光吸收部和磁场探测装置;脉冲激光器设置在壳体内壁的一面的中央位置,磁场探测装置设置在壳体内部与脉冲激光器相对的面的位置,磁场探测装置靠近脉冲激光器的一侧设置有光吸收部,光吸收部内部填充有贵金属微纳颗粒溶液,壳体内部脉冲激光器设置的空间的壁上设置有透气孔,脉冲激光器发出的脉冲激光作用在光吸收部上,由逆法拉第效应,产生稳定的磁场,该磁场测量装置用于对光吸收部产生的磁场进行检测,该光吸收部与该脉冲激光器之间的气体的浓度,决定了该脉冲激光器产生的脉冲激光到达光吸收部的量,即当光吸收部与该脉冲激光器之间的气体的浓度发生改变时,该光吸收部的贵金属微纳颗粒溶液的光吸收率发生变化,由于逆法拉第效应的影响,光吸收率的变化会引起其产生的磁场的变化,通过该磁场探测装置检测磁场的变化情况,根据测量得到的磁场变化情况,可以得到光的吸收率,并根据光的吸收率与气体浓度的对应关系,得到待测气体浓度,因此可以实现对气体的测量,并且由于本申请最终将气体测浓度测量问题转化为测量的是磁信号,使得本申请的气体传感器便于测量,测量准确,响应灵敏,且工作时,可独立工作,不需要其他设备辅助,并且所有器件易小型化,故整个专利技术完整,小巧,便于携带,可以在在气体测量领域有着广泛的应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。图1是基于逆法拉第效应的气体传感器示意图;图2是另外一种基于逆法拉第效应的气体传感器示意图;图3是另外一种基于逆法拉第效应的气体传感器示意图。图标:10-壳体;20-脉冲激光器;30-光吸收部;40-磁场探测装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本专利技术一金属板实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了使本专利技术的实施过程更加清楚,下面将会结合附图进行详细说明。实施例1图1是基于逆法拉第效应的气体传感器示意图;如图1所示,本专利技术提供了提供一种基于逆法拉第效应的气体传感器,以解决现有技术中的气体传感器有着尺寸大,响应慢,笨重,昂贵,操作复杂等诸多问题,因此市场对于小尺寸,便携,完整,简易的气体传感器有迫切需求的问题。本申请实施例提供一种基于逆法拉第效应的气体传感器,气体传感器包括:壳体10、脉冲激光器20、光吸收部30和磁场探测装置40;脉冲激光器20设置在壳体10内壁的一面的中央位置,磁场探测装置40设置在壳体10内部与脉冲激光器20相对的面的位置,磁场探测装置40靠近脉冲激光器20的一侧设置有光吸收部30,光吸收部30内部填充有贵金属微纳颗粒溶液,壳体10内部脉冲激光器20设置的空间的壁上设置有透气孔。该壳体10的形状一般为规则形状,可以为长方体,也可以为圆柱,为了方便说明,在此以该壳体10的形状为长方体进行说明,长方体的壳体10底部设置有磁场探测装置40,该磁场探测装置40上部设置有光吸收部30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于逆法拉第效应的气体传感器,其特征在于,所述气体传感器包括:壳体、脉冲激光器、光吸收部和磁场探测装置;所述脉冲激光器设置在所述壳体内壁的一面的中央位置,所述磁场探测装置设置在所述壳体内部与所述脉冲激光器相对的面的位置,所述磁场探测装置靠近所述脉冲激光器的一侧设置有所述光吸收部,所述光吸收部内部填充有贵金属微纳颗粒溶液,所述壳体内部所述脉冲激光器设置的空间的壁上设置有透气孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于逆法拉第效应的气体传感器,其特征在于,所述气体传感器包括:壳体、脉冲激光器、光吸收部和磁场探测装置;所述脉冲激光器设置在所述壳体内壁的一面的中央位置,所述磁场探测装置设置在所述壳体内部与所述脉冲激光器相对的面的位置,所述磁场探测装置靠近所述脉冲激光器的一侧设置有所述光吸收部,所述光吸收部内部填充有贵金属微纳颗粒溶液,所述壳体内部所述脉冲激光器设置的空间的壁上设置有透气孔。


2.根据权利要求1所述的基于逆法拉第效应的气体传感器,其特征在于,所述贵金属微纳颗粒溶液为金微纳颗粒溶液和银微纳颗粒溶液中的任意一种。


3.根据权利要求1任意一项所述的基于逆法拉第效应的气体传感器,其特征在于,所述磁场测量装置为密集线圈或霍尔传感器中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的基于逆法拉第效应的气体传感器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:西安柯莱特信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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