射沿著圓弧狀氣室傳播。非聚焦特征的反射面意味著在圓環(huán)狀氣室中的光源位置要求不是非常苛刻。其中圓弧狀氣室壁沿軸線方向可以有輕微的凹凸，但三個(gè)偏導(dǎo)反射面必須有很高的平整度和表面光潔度，盡量將鏡面反射時(shí)光能損失將到最低。
[0020]這個(gè)設(shè)計(jì)充分利用了氣室圓筒狀結(jié)構(gòu)，使光程在有限范圍內(nèi)盡量長(zhǎng)，紅外光線平行于氣室的中心軸；同時(shí)考慮到了制作成本，對(duì)表面光潔度要求高的零件，只是充當(dāng)鏡面反射墻的第一至第三偏導(dǎo)反射面。
[0021]光路與英國(guó)Dynament公司的結(jié)構(gòu)相比,光路有明顯的加長(zhǎng),在傳感器殼體中心區(qū)域增加了內(nèi)部圓弧狀光路，使整個(gè)光路在圓筒狀氣室中的分布更均勻，有利于提高傳感器靈敏度。
[0022]光路與英國(guó)Dynament公司的結(jié)構(gòu)相比,對(duì)空間利用更充分,在氣室中設(shè)計(jì)有溫濕度傳感器位置，有利于提高傳感器靈敏度，更準(zhǔn)確的提供溫濕度補(bǔ)償。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明總體架構(gòu)圖；
[0024]圖2為本發(fā)明光路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)合圖例詳述如下:
[0026]圖1表達(dá)了本發(fā)明的整體架構(gòu)。
[0027]為了進(jìn)一步提高英國(guó)Dynament公司四系列非分光紅外(NDIR)氣體傳感器光路長(zhǎng)度和在氣室中分布的均勻性，本發(fā)明提供了一種四系列非分光紅外氣體傳感器。
[0028]在四系列氣體傳感器狹窄空間內(nèi)，不改變現(xiàn)有光源，檢測(cè)器元件封裝尺寸，提供一種光路改進(jìn)設(shè)計(jì)，加長(zhǎng)的光路在傳感器殼體內(nèi)部分布更均勻，，進(jìn)一步提高檢測(cè)器輸出信號(hào)強(qiáng)度，增強(qiáng)的信噪比利于后續(xù)的信號(hào)調(diào)理，提高傳感器靈敏度。而且在氣室中設(shè)計(jì)有溫濕度傳感器位置，有利于更準(zhǔn)確的提供溫濕度補(bǔ)償。
[0029]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0030]一種四系列非分光紅外氣體傳感器如圖1?2所示。檢測(cè)器2位于傳感器外部圓柱狀殼體的內(nèi)壁邊緣，檢測(cè)元件3a和3b水平向上。光源1緊靠檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室壁的外壁5，光源另一側(cè)是外部圓弧狀反射壁6。外部圓弧狀反射壁與檢測(cè)器同心，為了保證機(jī)械尺寸穩(wěn)定，厚度在0.8?1mm左右,最好是0.9mm,各處厚度盡量一致。光源和檢測(cè)器分別位于光路的相對(duì)盡頭。
[0031]光路由四部分構(gòu)成:一個(gè)內(nèi)部圓弧狀部分,一個(gè)外部圓弧狀部分，一個(gè)水平直線部分，一個(gè)與傳感器圓柱壁軸向呈45度夾角的直線部分。光路被內(nèi)外兩個(gè)圓弧狀氣室和檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室所限定。
[0032]內(nèi)部圓弧狀氣室由以下部分限定:一個(gè)氣室底座4 ;一個(gè)帶彎折的輻射端壁(緊靠光源1，用于限制紅外光源的輻射，通過(guò)反射和折射，將主要輻射光能向第一偏導(dǎo)反射面?zhèn)鬟f)；一個(gè)檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室壁的外壁5 ;—個(gè)與檢測(cè)器同心的外部圓弧狀反射壁的內(nèi)壁6 ；一個(gè)偏導(dǎo)反射面7，將內(nèi)部圓弧狀氣室的紅外光線反射到外部圓弧狀氣室，該反射面位于內(nèi)外兩個(gè)圓弧狀氣室中軸線的交點(diǎn)，所述偏導(dǎo)反射面7背面還設(shè)置溫度傳感器10。內(nèi)外兩個(gè)圓弧狀氣室的中心軸線就是紅外光線的光路，該偏導(dǎo)反射面是此處鏡面反射軸的法相面。外部圓弧狀反射內(nèi)壁6與偏導(dǎo)反射面7的間隙應(yīng)滿足鏡面反射要求。
[0033]外部圓弧狀氣室由以下部分限定:一個(gè)氣室底座4 ;一個(gè)外部圓弧狀反射壁的外壁6 ;—個(gè)傳感器外部圓柱殼體的內(nèi)壁；一個(gè)偏導(dǎo)反射面8,將外部圓弧狀氣室的紅外光線反射到檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室，該反射面位于外部圓弧狀氣室與檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室中軸線的交點(diǎn)。兩氣室的中心軸線就是紅外光線的光路，偏導(dǎo)反射面8是此處鏡面反射軸的法相面。外部圓弧狀反射外壁6與偏導(dǎo)反射面8的間隙應(yīng)滿足鏡面反射要求。
[0034]檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室由以下部分限定:一個(gè)氣室底座4 ;一個(gè)傳感器外部圓柱狀殼體的內(nèi)壁；一個(gè)與檢測(cè)器同心的內(nèi)部圓環(huán)狀反射壁5的內(nèi)壁；一個(gè)位于檢測(cè)器檢測(cè)窗口上方，與檢測(cè)窗口平面呈45度夾角的偏導(dǎo)反射面9。檢測(cè)器2被固定在傳感器殼體底座上，包括一個(gè)雙通道的熱釋電檢測(cè)器。檢測(cè)器元件3a和3b沿著一個(gè)垂直軸線V，以一定間隔排列，能夠保證光路由偏導(dǎo)反射面9導(dǎo)入每個(gè)元件時(shí)特性是相同的。每個(gè)元件3a和3b)都包含一個(gè)濾光片，允許固定頻率或一定頻率范圍的光學(xué)輻射可以透射。這種雙元件配置能夠通過(guò)一個(gè)參考或補(bǔ)償檢測(cè)器，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
[0035]以上是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的基本原理和主要特征進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在不脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)情況下，對(duì)本發(fā)明所作的改變和變化仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種四系列非分光紅外氣體傳感器，包括殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)部的檢測(cè)器(2)和光源(1)，其特征在于所述殼體內(nèi)的底座(4)上還設(shè)置一個(gè)檢測(cè)器(2)圓環(huán)狀氣室壁的外壁(5)、一個(gè)與檢測(cè)器(2)同心的外部圓弧狀反射壁的內(nèi)壁(6)、第一至第三偏導(dǎo)反射面(7、8、9)，光源(1)設(shè)置于外壁(5)與內(nèi)壁(6)之間，第一偏導(dǎo)反射面(7)將光源發(fā)出的紅外光線反射依次經(jīng)過(guò)第二偏導(dǎo)反射面(8)、第三偏導(dǎo)反射面(9)后進(jìn)入檢測(cè)器(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四系列非分光紅外氣體傳感器，其特征在于所述內(nèi)壁(6)厚度為0.8?1mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四系列非分光紅外氣體傳感器，其特征在于所述包括第一和第二檢測(cè)器元件(3a)和(3b)，第一和第二檢測(cè)器元件(3a)和(3b)沿著一個(gè)垂直軸線間隔排列，紅外光線由第三偏導(dǎo)反射面(9)導(dǎo)入第一和第二檢測(cè)器元件(3a)和(3b)時(shí)特性是相同的。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種四系列非分光紅外氣體傳感器，其特征在于所述第一和第二檢測(cè)器兀件(3a)和(3b)都包含一個(gè)濾光片。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種四系列非分光紅外氣體傳感器，包括殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)部的檢測(cè)器和光源，所述殼體內(nèi)的底座上還設(shè)置一個(gè)檢測(cè)器圓環(huán)狀氣室壁的外壁、一個(gè)與檢測(cè)器同心的外部圓弧狀反射壁的內(nèi)壁、第一至第三偏導(dǎo)反射面，光源設(shè)置于外壁與內(nèi)壁之間，第一偏導(dǎo)反射面將光源發(fā)出的紅外光線反射依次經(jīng)過(guò)第二偏導(dǎo)反射面、第三偏導(dǎo)反射面后進(jìn)入檢測(cè)器。本發(fā)明對(duì)空間利用更充分，加長(zhǎng)的光路在傳感器殼體內(nèi)部分布更均勻，并在氣室中設(shè)計(jì)有溫濕度傳感器位置，有利于提高傳感器靈敏度，更準(zhǔn)確的提供溫濕度補(bǔ)償。
【IPC分類】G01N21/3504
【公開(kāi)號(hào)】CN105319176
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410292987
【發(fā)明人】鄭銳, 陳吉
【申請(qǐng)人】無(wú)錫貝嘉德安全防護(hù)設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年6月23日