一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器，其包括：底座，设有用于容纳气体的检测槽，检测槽具有第一端部和第二端部，从第一端部到第二端部，检测槽经过至少三次转折，依次形成第一转折部、第二转折部和第三转折部；光源，安装于第一端部且发射出红外光线；多通道检测器，安装于第二端部，包括参考通道和检测通道；参考滤光片，覆盖参考通道的进光口；检测滤光片，覆盖检测通道的进光口；反射镜组，包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，均安装于底座，且分别设置于第一转折部、第二转折部和第三转折部。光源发射出的红外光线在检测槽内，经多次反射能够延长气室的工作长度，有利于减小探测器的体积。有利于减小探测器的体积。有利于减小探测器的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器


[0001]本技术涉及气体浓度检测
，尤其涉及的是一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器。

技术介绍

[0002]工业气体产品是现代工业的重要基础原料，广泛应用于石油、化工、农业、医疗、食品、清洁能源、城市居民等领域。例如，甲烷、一氧化碳等可燃气体为现代工业生产和生活提供新一代清洁能源，适当浓度的二氧化碳可以提高农业产量。但是，工业气体也往往具有燃烧性、毒害性、窒息性、爆炸性等危害。工业气体的浓度超出安全许可范围是安全事故发生的直接原因，对工业气体浓度的有效监测是保障气体安全的重要手段。近年来，随着我国经济的高速发展，工业气体在国民经济中的比重越来越高，工业气体浓度传感器作为气体安全的重要保障，具有巨大的市场需求。
[0003]气体传感器根据工作原理可分为电学气体传感器、化学气体传感器、光学气体传感器。其中，光学气体传感器的红外光谱传感器因具有浓度检测范围大、灵敏度高、选择性强、防爆性好、抗中毒、寿命长等优点受到了国内外研究人员和企业的重视。国际上，美国 Honeywell公司、Spectrex公司；德国Drager公司；日本Tohoku大学、东京气体股份有限公司；芬兰Turku大学均已经开展了红外气体传感器的研究，并推出了传感器产品。在国内方面，天津大学、西安光机所、中国矿业大学、哈尔滨工业大学等单位在红外气体传感器领域也做出了大量的研究成果。但是，目前国内在这个领域多处于实验室研究阶段，未见成熟产品面市。因此，开展具有自主知识产权的高端红外气体传感器产品研制，打破国外对此类产品的技术垄断，具有迫切需求和现实意义。
[0004]现阶段国内外红外气体传感器选择的气体吸收光谱大多处于2μm 以下的近红外波段。但是工业气体在3μm以上的中红外波段往往具有更强的吸收特性。例如甲烷在3.31μm中红外波长的吸收强度是1.67 μm波长的200倍以上。因此，中红外气体传感器是未来发展趋势之一。另一方面，红外气体传感器的基本原理遵循朗伯比尔定律，因此提高传感器精度的有效方法是增大气室长度。然而，随着传感器技术集成化的发展趋势，大气室往往导致传感器体积巨大，安装维护难度大，不便于携带。
[0005]因此，还需要提供一种新的一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述缺陷，本技术提供了一种体积较小的、短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器。
[0007]本技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0008]一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器，其包括：底座，设有用于容纳气体的检测槽，所述检测槽具有第一端部和第二端部，从所述第一端部到所述第二端部，所
述检测槽经过至少三次转折，依次形成第一转折部、第二转折部和第三转折部；光源，安装于所述底座，所述光源设置于所述第一端部且用于发射出红外光线；多通道检测器，安装于所述底座且设置于所述第二端部，所述多通道检测器包括并排设置的参考通道和检测通道；参考滤光片，覆盖所述参考通道的进光口；检测滤光片，覆盖所述检测通道的进光口；反射镜组，包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜均安装于所述底座，且分别设置于所述第一转折部、所述第二转折部和所述第三转折部，所述光源发出的光线在所述检测槽内依次经过所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜反射而被所述多通道检测器接收。
[0009]优选地，所述红外吸收气体探测器还包括盖体，所述盖体与所述底座连接并覆盖所述检测槽，所述盖体设有多个与所述检测槽连通的通气孔，所述通气孔用于供气体进入所述检测槽内。
[0010]优选地，多个所述通气孔沿着所述检测槽的从所述第一端部到所述第二端部的路径排布。
[0011]优选地，所述红外吸收气体探测器还包括红外滤光片，所述红外滤光片设置于所述光源和所述第一反射镜之间且靠近所述光源。
[0012]优选地，所述红外吸收气体探测器还包括凸透镜，所述凸透镜设置于所述红外滤光片和所述第一反射镜之间且靠近所述红外滤光片。
[0013]优选地，所述红外吸收气体探测器还包括凹面反光罩，所述凹面反光罩围绕所述光源设置，所述光源位于所述凹面反光罩的底部中心。
[0014]优选地，所述凸透镜为平凸透镜，且所述平凸透镜的凸面朝向所述第一反射镜。
[0015]优选地，所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜均为红外反射镜，所述红外反射镜的反光面镀有用于反射红外光的膜。
[0016]优选地，所述底座设有三个分别用于容纳所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜的镜安装孔，所述镜安装孔沿轴向方向设有台阶面，所述台阶面用于与所述第一反射镜、所述第二反射镜或所述第三反射镜抵接。
[0017]优选地，所述检测槽包括从所述第一端部到所述第一转折部的第一段、从所述第一转折部到所述第二转折部的第二段、从所述第二转折部到所述第三转折部的第三段、从所述第三转折部到所述第二端部的第四段，所述第一段、所述第二段、所述第三段和所述第四段的槽宽相同。
[0018]与现有技术相比，本技术主要有以下有益效果：
[0019]所述光源发射出的红外光线在所述检测槽内，经过所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜反射，能够延长检测的气室的工作长度，有利于减小所述红外吸收气体探测器的体积和提高气体浓度检测的精度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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他的附图。
[0021]图1是本技术中所涉及的红外吸收气体探测器的结构示意图；
[0022]图2是本技术中所涉及的红外吸收气体探测器的爆炸图；
[0023]图3是本技术中所涉及的红外吸收气体探测器的另一视角的爆炸图；
[0024]图4是本技术中所涉及的红外吸收气体探测器的原理示意图。
[0025]附图标记：
[0026]100-红外吸收气体探测器，11-底座，110-检测槽，101-第一端部，102-第二端部，111-第一转折部，112-第二转折部，113-第三转折部，114-光源安装孔，115-检测器安装孔，116-镜安装孔，1161-台阶面，12-盖体，121-通气孔，20-光源，21-凹面反光罩，31-第一反射镜，32-第二反射镜，33-第三反射镜，40-多通道检测器，41-参考滤光片，42-检测滤光片，51-红外滤光片，52-凸透镜。
具体实施方式
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短距离三次反射高分辨率红外吸收气体探测器，其特征在于，包括：底座，设有用于容纳气体的检测槽，所述检测槽具有第一端部和第二端部，从所述第一端部到所述第二端部，所述检测槽经过至少三次转折，依次形成第一转折部、第二转折部和第三转折部；光源，安装于所述底座，所述光源设置于所述第一端部且用于发射出红外光线；多通道检测器，安装于所述底座且设置于所述第二端部，所述多通道检测器包括并排设置的参考通道和检测通道；参考滤光片，覆盖所述参考通道的进光口；检测滤光片，覆盖所述检测通道的进光口；反射镜组，包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜均安装于所述底座，且分别设置于所述第一转折部、所述第二转折部和所述第三转折部，所述光源发出的光线在所述检测槽内依次经过所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜反射而被所述多通道检测器接收。2.根据权利要求1所述的红外吸收气体探测器，其特征在于，还包括盖体，所述盖体与所述底座连接并覆盖所述检测槽，所述盖体设有多个与所述检测槽连通的通气孔，所述通气孔用于供气体进入所述检测槽内。3.根据权利要求2所述的红外吸收气体探测器，其特征在于，多个所述通气孔沿着所述检测槽的从所述第一端部到所述第二端部的路径排布。4.根据权利要求1所述的红外吸收气体探测器，其特征在于，还包括红外滤光片，所述红外滤光片设置...

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