气体浓度检测方法及实现该方法的低功耗红外气体传感器技术

技术编号:43319265 阅读:23 留言:0更新日期:2024-11-15 20:19
本发明专利技术涉及一种气体浓度检测方法,采集同一个低功耗红外光源发出的红外光到达两个红外探测器的信号强度,通过两个红外探测器的信号强度的比值反演计算待测气体浓度;本发明专利技术还涉及一种低功耗红外气体传感器,其气室设有待测气体检测光路,待测气体检测光路包括低功耗红外光源、分光结构和两个红外探测器,低功耗红外光源的发射光经分光结构后分别射向具有相同滤光波段的两个红外探测器;低功耗红外光源到两个红外探测器的光程长度差值界定为待测气体检测光路的等效光程的长度。本发明专利技术保证低功耗传感器在运行过程中不受外界环境温度、光源老化等因素影响,实现低功耗红外气体传感器探测气体浓度的稳定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体浓度检测,具体的说,是涉及一种气体浓度检测方法及实现该方法的低功耗红外气体传感器


技术介绍

1、红外气体传感器具有响应速度快、测量精度高、抗干扰能力强,且在无氧环境中可以正常使用、使用寿命长等优点,在气体传感器领域具有重要市场应用前景。红外气体传感器的工作原理是利用气体分子固有的振动、转动频率对特定波长的红外光信号具有吸收作用,且光吸收强度与气体分子浓度的关系满足朗伯-比尔定律。因此,通过探测红外光与气体分子相互作用后特定波长光吸收强度的变化,即可实现对特定气体浓度的检测。

2、红外气体传感器常遇到的问题是安装问题,例如安装现场需要提前敷设电缆,某些情况下还需要破坏路面施工,甚至极端恶劣环境下没有电源等,因此业内期望做到红外气体传感器不外接任何线缆,可随时随地进行安装使用。而受限于传统红外气体传感器功耗较高而无法采用电池供电的方式,因此低功耗红外气体传感器应运而生。

3、低功耗红外气体传感器虽然可以通过电池供电方式来解决一系列安装问题,但是低功耗红外气体传感器之所以功耗低,是其配置了低功耗的红外光源(led光源)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高精度高稳定性的气体浓度检测方法,其特征在于,通入待测气体,采集同一个低功耗红外光源发出的红外光到达两个具有相同滤光波段的红外探测器的信号强度,通过两个红外探测器的信号强度的比值反演计算待测气体浓度;具体包括以下步骤:

2.一种低功耗红外气体传感器,具有用于通入气体的气室,其特征在于,低功耗红外气体传感器用于实现如权利要求1所述高精度高稳定性的气体浓度检测方法;

3.根据权利要求2所述的低功耗红外气体传感器,其特征在于,所述待测气体检测光路还包括第一离轴抛物反射面、外环反射面和第二离轴抛物反射面,所述第一离轴抛物反射面用于准直所述第一低功耗红外光源的发射光...

【技术特征摘要】

1.一种高精度高稳定性的气体浓度检测方法,其特征在于,通入待测气体,采集同一个低功耗红外光源发出的红外光到达两个具有相同滤光波段的红外探测器的信号强度,通过两个红外探测器的信号强度的比值反演计算待测气体浓度;具体包括以下步骤:

2.一种低功耗红外气体传感器,具有用于通入气体的气室,其特征在于,低功耗红外气体传感器用于实现如权利要求1所述高精度高稳定性的气体浓度检测方法;

3.根据权利要求2所述的低功耗红外气体传感器,其特征在于,所述待测气体检测光路还包括第一离轴抛物反射面、外环反射面和第二离轴抛物反射面,所述第一离轴抛物反射面用于准直所述第一低功耗红外光源的发射光并反射至所述外环反射面上,所述外环反射面用于将光线反射四次以形成矩形光路;

4.根据权利要求3所述的低功耗红外气体传感器,其特征在于,所述气室具有相向且平行的第一安装面和第二安装面,所述外环反射面位于所述第一安装面和所述第二安装面之间,且所述外环反射面的矩形光路所在的面平行于两个安装面;

5.根据权利要求3所述的低功耗红外气体传感器,其特征在于,所述气室设有干扰气体检测光路,所述干扰气体检测光路包括第二低功耗红外光源、第二分光结构、第三红外探测器和第四红外探测器,所述第二低功耗红外光源的发射光经所述第二分光结构分为两束具有相同中心波长的光,并分别射向具有相同滤光波段的所述第三红外探测器和所述第四红外探测器;

6.根据权利要求5所述的低功耗红外气体传感器,其特征在于,所述干扰气体检测光路还包括第三离轴抛物反射面、内环反射面和第四离轴抛物反射面,所述第三离轴抛物反射面用于准直所述第二低功耗红外光源的发射光并反射至所述第二分...

【专利技术属性】
技术研发人员:卿笃安周泽文罗诗文
申请(专利权)人:深圳市诺安智能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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