一种多气体传感器及其检测方法和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多气体传感器及其检测方法和制备方法，该气体传感器包括两个腔室，第一腔室设置有扫描振镜，第二腔室设置有光源和若干个光电探测器组，光源发出的光通过扫描振镜改变光路，依次达到不同的光电探测器组，以探测不同的气体成分；通过扫描振镜将光源发出的光集中照射在若干个光电探测器组上，光强的可变范围大，可探测的气体浓度范围大；采用光电探测器组的方式进行探测，探测的精度更高，灵敏度好；通过透明板将将待检测气体与光源以及光电探测器组分隔开，减少了气体对光源以及光电探测器组等电子元件的影响，延长了多气体传感器的使用寿命。本发明专利技术实施例可广泛应用于气体传感器技术领域。用于气体传感器技术领域。用于气体传感器技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多气体传感器及其检测方法和制备方法


[0001]本专利技术涉及气体传感器
，尤其涉及一种多气体传感器及其检测方法和制备方法。

技术介绍

[0002]气体传感器是一种将气体成分、气体浓度等信息转换成人员、计算机等可以利用的信息的装置。气体传感器在有毒、有害、可燃、易爆等气体探测领域有着广泛的应用，是环境保护和监测不可缺少的一部分。
[0003]其中，光学气体传感器主要利用不同气体具有不同的吸收光谱的特性来检测气体成分，利用气体对光强的吸收程度来检测气体浓度，这种吸收服从朗伯比尔定律，常用的光谱范围一般为红外光。目前，用于多种气体检测的气体传感器往往灵敏度低，测量范围小。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例的目的是提供一种多气体传感器及其检测方法和制备方法，能够同时检测多种气体，灵敏度高，测量范围大。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种多气体传感器，包括第一腔室、第二腔室、透明板、扫描振镜、若干个光电探测器组以及光源；其中，所述第一腔室设置有气孔，所述扫描振镜设置在所述第一腔室，若干个所述光电探测器组以及所述光源设置在所述第二腔室，所述透明板设置在所述第一腔室与所述第二腔室之间；待检测气体通过气孔进入所述第一腔室，所述光源发出的光，通过透明板进入所述第一腔室，到达所述扫描振镜，经过所述扫描振镜折射或反射后，到达若干个所述光电探测器组。
[0006]进一步，所述多气体传感器还包括不透光隔板，所述不透光隔板设置在第二腔室，并且所述不透光隔板设置在所述光源与若干个所述光电探测器组之间。
[0007]进一步，所述多气体传感器还包括防尘透气膜，所述防尘透气膜涂覆在所述气孔上。
[0008]进一步，所述光源包括在红外激光器或者红外发散光源。
[0009]进一步，当所述光源为红外发散光源，在所述红外发散光源上设置有平凸镜，所述平凸镜用于汇聚所述红外发散光源发出的光。
[0010]进一步，若干个所述光电探测器组的排列方式包括横向排列、纵向排列、阵列排列或者圆形排列中的任意一种。
[0011]进一步，每个所述光电探测器组包括一个测量光电探测器和一个参考光电探测器，其中：
[0012]所述测量光电探测器，用于测量被待测气体吸收的光的光强；
[0013]所述参考光电探测器，用于测量除被待测气体吸收的光之外的光的光强。
[0014]进一步，每个所述光电探测器组还包括一个测量滤光片和一个参考滤光片，其中：
[0015]所述测量滤光片，用于覆盖在所述测量光电探测器的表面，以使被待测气体吸收
波段的光通过；
[0016]所述参考滤光片，用于覆盖在所述参考光电探测器的表面，以使除被待测气体吸收波段以外的光通过。
[0017]第二方面，本专利技术实施例提供了一种多气体传感器的检测方法，包括以下步骤：
[0018]将待测气体通过气孔进入第一腔室；
[0019]控制光源发出光束，以使光束到达扫描振镜；
[0020]扫描振镜接收光束，依次改变光束光路，以使经待测气体吸收后的光束照射在若干个光电探测器组表面；
[0021]若干个光电探测器组分别接收经待测气体吸收后的若干个光信号，并将若干个光信号对应转换成若干个电信号；
[0022]根据若干个电信号和预设的计算公式，计算得到多气体浓度。
[0023]第三方面，本专利技术实施例提供一种多气体传感器的制备方法，包括如下步骤：
[0024]获取第一基板和第二基板；
[0025]将扫描振镜安装在第一基板上，将光源和若干个光电探测器组安装在第二基板上；
[0026]将第一基板进行外部封装，开设气孔，得到第一腔室；将第二基板进行外部封装，得到第二腔室；
[0027]在第一腔室和第二腔室之间设置透明板，以使第一腔室和第二腔室之间封闭隔绝；
[0028]将第一基板和第二基板进行电路连接。
[0029]实施本专利技术实施例包括以下有益效果：本实施例提供了一种多气体传感器，多气体传感器包括两个腔室，第一腔室设置有扫描振镜，第二腔室设置有光源以及若干个光电探测器组，光源发出的光通过扫描振镜改变光路，依次到达不同的光电探测器组，以探测不同气体的成分；通过扫描振镜将光源发出的光集中照射在光电探测器组上，光强的可变范围大，因此可以探测气体的浓度范围大；采用光电探测器组的方式进行探测，探测精度更高，灵敏度好；采用透明板将光源以及光电探测器组与待测气体分隔开，减少了待测气体对光源以及光电探测器组的影响，提高了使用寿命；装置通过分离式方法进行制备，简化了制备过程，实现设备的小型化。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器的结构图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器的另一种结构图；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器在不同模式下将光束照射到不同光电探测器组的示意图；
[0033]图4是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器检测多种气体的流程图；
[0034]图5是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器对于不同气体进行探测的示意图；
[0035]图6是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器的制备方法流程图；
[0036]图7是本专利技术实施例提供的一种多气体传感器的制备方法示意图。
[0037]其中，1：光源；21、22、23：用于3种气体探测的光电探测器组；3：扫描振镜；41：第一
腔室；42：第二腔室；5：气孔；6：透明板；7、平凸镜；8：不透光隔板；9：外部封装；10：防尘透气膜。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
[0039]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
[0040]在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本专利技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0041]除非另有定义，本专利技术实施例所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术实施例中所使用的术语只是为了描述本专利技术实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。
[0042]对本专利技术实施例进行进一步详细说明之前，对本专利技术实施例中涉及的名词和术语进行说明，本专利技术实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
[0043]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种多气体传感器，其包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多气体传感器，其特征在于，该传感器包括第一腔室、第二腔室、透明板、扫描振镜、若干个光电探测器组以及光源；其中，所述第一腔室设置有气孔，所述扫描透镜设置在所述第一腔室，若干个所述光电探测器组和所述光源设置在所述第二腔室，所述透明板设置在所述第一腔室与所述第二腔室之间；待检测气体通过气孔进入所述第一腔室，所述光源发出的光，通过所述透明板进入所述第一腔室，到达所述扫描振镜，经过所述扫描振镜折射或反射后，到达若干个所述光电探测器组。2.根据权利要求1所述的多气体传感器，其特征在于，所述多气体传感器还包括不透光隔板，所述不透光隔板设置在所述第二腔室，并且所述不透光隔板设置在所述光源和若干个所述光电探测器组之间。3.根据权利要求1所述的多气体传感器，其特征在于，所述多气体传感器还包括防尘透气膜，所述防尘透气膜涂覆在所述气孔上。4.根据权利要求1所述的多气体传感器，其特征在于，所述光源包括红外激光器或者红外发散光源。5.根据权利要求4所述的多气体传感器，其特征在于，当所述光源为红外发散光源，在所述红外发散光源上设置有平凸镜，所述平凸镜用于汇聚所述红外发散光源发出的光。6.根据权利要求1所述的多气体传感器，其特征在于，若干个所述光电探测器组的排列方式包括横向排列、纵向排列、阵列排列或者圆形排列中的任意一种。7.根据权利要求1所述的多气体传感器，其特征在于，每个所述光电探测器组包括一个测...

【专利技术属性】
技术研发人员：方荣朋，林佑昇，郑汉武，郑林，
申请(专利权)人：深圳市穗晶半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：