一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及二氧化碳传感器领域，尤指一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，包括光学外壳、红外光源、热电堆信号接收器和电路板；所述光学外壳包括上盖和下盖，所述上盖扣合在下盖表面且两者围成光学腔体；所述上盖表面具有透气孔，且所述透气孔与所述光学腔体相连通；所述透气孔表面贴合有防水防尘透气膜；所述电路板上有红外光源和所述热电堆信号接收器；所述红外光源和所述热电堆信号接收器分别延伸至所述光学腔体内；上盖、下盖、电路板的边缘彼此对应的位置处均开设有安装孔；所述所述上盖、下盖、电路板通过螺栓贯穿所述安装孔进行紧固。本实用新型专利技术通过螺栓将上盖、下盖、电路板进行紧固，进一步增加了产品整体的牢靠性和一体化程度。体化程度。体化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器


[0001]本技术涉及二氧化碳传感器领域，尤指一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器。

技术介绍

[0002]二氧化碳在日常生活中无处不在，例如：二氧化碳是植物光合作用的必要原料；可以制作成灭火器；很多化工产品都需要用到二氧化碳作为化工原料，比如比较熟悉的碳酸钙、碳酸钠；固态的二氧化碳也可以用作制冷剂等。
[0003]随着科学技术的不断发展人们的生活水平也越来越高，人们对自身健康也越来更加的关注，且涉及二氧化碳的设备及元器件也越来越多，因此，对二氧化碳气体定量检测与控制的需求也越来越高。
[0004]然而，现有的二氧化碳传感器大多通过打胶密封，装配密封且后期维修难度大。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本技术提供一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，通过螺栓将上盖、下盖、电路板进行紧固，进一步增加了产品整体的牢靠性和一体化程度。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，包括光学外壳、红外光源、热电堆信号接收器和电路板；所述光学外壳包括上盖和下盖，所述上盖扣合在下盖表面且两者围成光学腔体；所述上盖表面具有透气孔，且所述透气孔与所述光学腔体相连通；所述透气孔表面贴合有防水防尘透气膜；所述电路板上有红外光源和所述热电堆信号接收器；所述红外光源和所述热电堆信号接收器分别延伸至所述光学腔体内；所述红外光源发出的光线经所述光学腔体多次反射后，反射至所述热电堆信号接收器；上盖、下盖、电路板的边缘彼此对应的位置处均开设有安装孔；所述所述上盖、下盖、电路板通过螺栓贯穿所述安装孔进行紧固。
[0007]进一步，所述下盖的表面设置有一固定支柱，所述上盖内设置有对应固定支柱的支柱槽，且该固定支柱插接在该支柱槽内。
[0008]进一步，所述下盖设置有第一穿出孔以及第二穿出孔，其中红外光源穿过第一穿出孔，热电堆信号接收器穿过第二穿出孔。
[0009]进一步，所述下盖的底部还设置有若干个定位主柱，且所述电路板上开设有与定位主柱对齐的定位孔，其中电路板贴合在下盖的底部，且若干个定位主柱插接在对应的定位孔内。
[0010]进一步，所述透气孔为长方形结构，且该透气孔开设在上盖的表面位置。
[0011]进一步，所述上盖和下盖均为透明PC，且上盖与下盖的内壁均镀有的金属薄膜反光镀层。
[0012]进一步，所述下盖表面顶部边缘设置有一圈限位凸台，且限位凸台与上盖的内壁贴紧。
[0013]进一步，上盖的内侧壁设置有第一反射面、第二反射面、第三反射面、第四反射面；第一反射面、第二反射面、第三反射面为圆弧面，第四反射面为一平面反射面。
[0014]本技术的有益效果在于：
[0015]1、本技术中红外光源发出的光线经光学气室进行多次反射后，可大大提高光程长度，进而更有效地利用了光线，提高了传感器的测量分辨率和精度。
[0016]2、本技术通过螺栓将上盖、下盖、电路板进行紧固，进一步增加了产品整体的牢靠性和一体化程度。
附图说明
[0017]图1是报警逻辑示意图。
[0018]图2是二氧化碳传感器的结构分解示意图。
[0019]图3是上盖的结构示意图。
[0020]图4是光学腔体内的光线路径图。
[0021]图5是二氧化碳传感器的引脚示意图。
[0022]附图标号说明：上盖1、透气孔11、安装孔10、支柱槽12、第一反射面101、第二反射面102、第三反射面103、第四反射面104、下盖2、固定支柱21、定位主柱22、第一穿出孔23、第二穿出孔24、限位凸台25、电路板3、红外光源31、热电堆信号接收器32、定位孔33、螺栓4、防水防尘透气膜5。
具体实施方式
[0023]请参阅图2
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4所示，本技术关于一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，包括光学外壳、红外光源31、热电堆信号接收器32和电路板3；所述光学外壳表面具有透气孔11，内部形成光学腔体，且所述透气孔11与所述光学腔体相连通；所述透气孔11表面贴合有防水防尘透气膜5；所述电路板3上电性连接有红外光源31和所述热电堆信号接；所述电路板3与所述光学外壳可拆卸连接，且所述红外光源31和所述热电堆信号接收器32分别延伸至所述光学腔体内；所述红外光源31发出的光线经所述光学腔体多次反射后，反射至所述热电堆信号接收器32。
[0024]请参阅图2所示，进一步，所述光学外壳包括上盖1和下盖2；所述下盖2的表面设置有一固定支柱21，所述上盖1内设置有对应固定支柱21的支柱槽12，所述所述上盖1扣合在下盖2表面两者围成光学腔体，且该固定支柱21插接在该支柱槽12内。在本具体实施例中，通过固定支柱21与支柱槽12的配合，实现上盖1和下盖2的快速定位以及加强光学腔体的机械结构。
[0025]进一步，上盖1、下盖2、电路板3的边缘彼此对应的位置处均开设有安装孔10；所述所述上盖1、下盖2、电路板3通过螺栓4贯穿所述安装孔10进行紧固。本专利技术通过螺栓4将上盖1、下盖2、电路板3进行紧固，进一步增加了产品整体的牢靠性和一体化程度。
[0026]请参阅图4所示，在一个实施例中，红外光源31发出的光线经光学气室多次反射后，其光程长度大于等于110mm。从红外光源31射出光线到热电堆信号接收器32接收光线经过多次反射，极大的增加了光程长度，更加的有效的利用了光线，而目前市场上同类型产品平均光程长度大多都在100mm以下，本专利技术实施例的平均光程长度能达到110mm。
[0027]本专利技术实施例通过增加光程长度，使在某一特定浓度的二氧化碳气体环境中光信号衰减值更大，即光路中二氧化碳的吸收率更高从而传感器的灵敏度更高，由于灵敏度高，使传感器具有更好的输出分辨率，由于分辨率高，所以使产品具有更好的稳定性和重复性。
[0028]请参阅图4所示，在上盖1的内侧壁设置有若干个反射面，具体为：第一反射面101、第二反射面102、第三反射面103、第四反射面104；第一反射面101、第二反射面102、第三反射面103为圆弧面；第四反射面104为一平面反射面。
[0029]红外光源31的位置为特定位置，经过非自由曲面反射的光线较大部分经过另一特定位置(即热电堆信号接收器32位置)，这两个特定位置需要满足光程长度大于等于110mm，以达到产品增大信号强度和增大信噪比的目的。
[0030]进一步，所述下盖2设置有第一穿出孔23以及第二穿出孔24，其中红外光源31穿过第一穿出孔23，热电堆信号接收器32穿过第二穿出孔24。位于光学腔体内的红外光源31发射一道红外光束，光学腔体内的各气体组分吸收特定频率的红外线。通过热电堆信号接收器32接收和测量相应频率的红外线吸收量，结合嵌入式软件中设置的光线越多，红外线吸收量也就越多，测量到的信号强度也就也大，本专利技术通过设置上述结构的反射路径，能够更好的聚集光线，将更多的光线反射到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，其特征在于：包括光学外壳、红外光源、热电堆信号接收器和电路板；所述光学外壳包括上盖和下盖，所述上盖扣合在下盖表面且两者围成光学腔体；所述上盖表面具有透气孔，且所述透气孔与所述光学腔体相连通；所述透气孔表面贴合有防水防尘透气膜；所述电路板上有红外光源和所述热电堆信号接收器；所述红外光源和所述热电堆信号接收器分别延伸至所述光学腔体内；所述红外光源发出的光线经所述光学腔体多次反射后，反射至所述热电堆信号接收器；上盖、下盖、电路板的边缘彼此对应的位置处均开设有安装孔；所述上盖、下盖、电路板通过螺栓贯穿所述安装孔进行紧固。2.根据权利要求1所述的一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，其特征在于：所述下盖的表面设置有一固定支柱，所述上盖内设置有对应固定支柱的支柱槽，且该固定支柱插接在该支柱槽内。3.根据权利要求1所述的一种基于NDIR技术的二氧化碳传感器，其特征在于：所述下盖设置有第一穿出孔以及第二穿出孔，其中红外光源穿过第一穿出孔，热电堆信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，
申请(专利权)人：深圳宇问测量技术有限公司，
类型：新型
国别省市：