一種微型紅外氣體檢測傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微型紅外氣體檢測傳感器，包括傳感器殼體和氣室分隔板，氣室分隔板上設(shè)有開口，氣室分隔板位于開口一側(cè)的側(cè)邊與傳感器殼體相接，外氣室內(nèi)中下部設(shè)有上下分隔板和中紅外光源，內(nèi)氣室上部傾斜設(shè)有斜板，內(nèi)氣室底部設(shè)有雙元雙補償熱釋電紅外探測器，雙元雙補償熱釋電紅外探測器上集成有兩個探測器靈敏元，兩個探測器靈敏元的上表面上分別放置有第一濾光片和第二濾光片，斜板的底面上間隔設(shè)有兩個半積分球；傳感器殼體的內(nèi)壁上設(shè)有多個外反射鏡面，氣室分隔板的外壁上設(shè)有多個中反射鏡面，氣室分隔板與傳感器殼體相接的一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)反射鏡面。本發(fā)明體積小，能耗低，光程長，氣體檢測的穩(wěn)定性和精度高，反應(yīng)速度快，使用壽命長。
【專利說明】一種微型紅外氣體檢測傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微型紅外氣體檢測傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，易燃易爆氣體是安全生產(chǎn)的主要危險，既造成人員傷亡、巨大財產(chǎn)損失，又對環(huán)境造成污染，受到了各方面的重視。
[0003]目前，用于氣體檢測的方法主要有光干涉、載體化學(xué)反應(yīng)、熱導(dǎo)、紅外等幾種方法。
[0004]利用紅外線吸收光譜技術(shù)對氣體濃度進行檢測精度高，反應(yīng)塊，測量范圍廣，壽命長，能進行連續(xù)分析，便于自動控制成為科學(xué)技術(shù)關(guān)注的重點。根據(jù)比耳-朗格紅外吸收定律(I = ItlXe-Kk，其中，I為紅外光被氣體吸收后的能量，Itl為紅外光的初始能量，K為與氣體有關(guān)的常數(shù)，i為紅外光通過被測氣體的厚度，c為被測氣體的濃度)，為了提高光學(xué)氣體傳感器的靈敏度，光的路徑要有足夠的長度，然而，光路足夠長后，為使光的最低強度能夠被紅外光探測器檢測的到，需要加大光的能量?，F(xiàn)有技術(shù)中的紅外氣體檢測傳感器，存在以下缺陷和不足:(I)目前國內(nèi)基本上是采用的是國外進口的紅外氣體檢測傳感器，造成價格很高，每個紅外氣體檢測傳感器的價格在1500?2500元；(2)國內(nèi)中紅外光源基本上都使用的是燈絲光源，能耗高，壽命短，安全性差；(3)在光程有限的情況下，初始光的強度必須大，否則光被吸收量有限，很難使測值準(zhǔn)確，但光的初始強度增加，一方面是能耗高，另一方面使電池體積增大，儀器的體積也要增大，否則滿足不了安標(biāo)(AQ6211-2008標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的使用10小時的要求，即使能夠使用10個小時，每天充電也很麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種微型紅外氣體檢測傳感器，其體積小，能耗低，光程長，氣體檢測的穩(wěn)定性和精度高，反應(yīng)速度快，使用壽命長，實現(xiàn)成本低，實用性強，便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:包括傳感器殼體和設(shè)置在傳感器殼體內(nèi)部且將傳感器殼體內(nèi)部的氣室分隔為外氣室和內(nèi)氣室兩部分的氣室分隔板，所述氣室分隔板上設(shè)置有開口，所述氣室分隔板位于開口一側(cè)的側(cè)邊與傳感器殼體相接，所述外氣室內(nèi)中下部設(shè)置有用于將外氣室分隔為上下兩部分的上下分隔板，所述外氣室內(nèi)位于上下分隔板的下方設(shè)置有發(fā)光部分穿出到上下分隔板上部且用于發(fā)射紅外光的中紅外光源，所述內(nèi)氣室上部傾斜設(shè)置有斜板，所述內(nèi)氣室底部設(shè)置有雙元雙補償熱釋電紅外探測器，所述雙元雙補償熱釋電紅外探測器上集成有兩個探測器靈敏元，兩個探測器靈敏元的上表面上分別放置有用于通過與被測氣體中心波長相等的光的第一濾光片和用于通過與被測氣體中心波長不相等的光的第二濾光片，所述斜板的底面上間隔設(shè)置有兩個分別用于將紅外光反射到第一濾光片和第二濾光片上的半積分球；所述傳感器殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有多個依次連接且用于反射紅外光的外反射鏡面，所述氣室分隔板的外壁上設(shè)置有多個依次連接且用于與外反射鏡面相互間隔反射紅外光的中反射鏡面，所述氣室分隔板與傳感器殼體相接的一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有與外反射鏡面連接且用于將紅外光反射到斜板的底面上的內(nèi)反射鏡面。
[0007]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述中紅外光源包括底座和固定連接在底座頂部的紅外發(fā)光二極管，所述底座頂部固定連接有罩在紅外發(fā)光二極管上的燈罩，所述燈罩的縱截面呈拋物線型。
[0008]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述紅外發(fā)光二極管的晶片由固溶體硒化鉛薄膜制成，所述固溶體硒化鉛薄膜的制備方法為:步驟一、將鉛粉、水、無水硫酸鈉和硒粉按照1:3:6:1的質(zhì)量比混合，然后在70°C?90°C條件下恒溫攪拌20h?30h，過濾后得到固體物料；步驟二、將步驟一中所述固體物料制成厚度為1.5mm?2mm的薄膜；步驟三、將步驟二中所述薄膜置于滲氮爐中，在溫度為700°C?860°C，氮氣和氫氣的混合氣氛下恒溫處理6.5h?10h，得到固溶體硒化鉛薄膜。
[0009]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述中紅外光源發(fā)射的紅外光的波長為3.2 μ m?4.8 μ m。
[0010]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述傳感器殼體外輪廓的形狀為圓柱形，所述傳感器殼體的底面直徑為20_，所述傳感器殼體的高度為16.6_。
[0011]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述外反射鏡面的數(shù)量為
4?8塊，相鄰兩塊外反射鏡面之間的夾角為120°?150° ;所述中反射鏡面的數(shù)量為4?8塊，相鄰兩塊中反射鏡面之間的夾角為120°?150°。
[0012]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述外反射鏡面的數(shù)量為6塊且分別為第一外反射鏡面、第二外反射鏡面、第三外反射鏡面、第四外反射鏡面、第五外反射鏡面和第六外反射鏡面，相鄰兩塊外反射鏡面之間的夾角為135° ;所述中反射鏡面的數(shù)量為6塊且分別為第一中反射鏡面、第二中反射鏡面、第三中反射鏡面、第四中反射鏡面、第五中反射鏡面和第六中反射鏡面，相鄰兩塊中反射鏡面之間的夾角為135°，所述第二中反射鏡面的中心部位對正第一外反射鏡面和第二外反射鏡面的連接部位設(shè)置，所述第三中反射鏡面的中心部位對正第二外反射鏡面和第三外反射鏡面的連接部位設(shè)置，所述第四中反射鏡面的中心部位對正第三外反射鏡面和第四外反射鏡面的連接部位設(shè)置，所述第五中反射鏡面的中心部位對正第四外反射鏡面和第五外反射鏡面的連接部位設(shè)置，所述第六中反射鏡面的中心部位對正第五外反射鏡面和第六外反射鏡面的連接部位設(shè)置，所述內(nèi)反射鏡面與第六外反射鏡面連接。
[0013]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述中紅外光源發(fā)射的紅外光依次經(jīng)過第一外反射鏡面、第二中反射鏡面、第二外反射鏡面、第三中反射鏡面、第三外反射鏡面、第四中反射鏡面、第四外反射鏡面、第五中反射鏡面、第五外反射鏡面、第六中反射鏡面、第六外反射鏡面和內(nèi)反射鏡面反射后，形成了長度為55_?70_的光程并反射到了斜板的底面上。
[0014]上述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述外反射鏡面、中反射鏡面和內(nèi)反射鏡面均為鍍金反射鏡面。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016]1、本發(fā)明中紅外光源的能耗低，不大于3.5mff,比現(xiàn)有的燈絲光源的能耗IOOmW小28.5倍，采用與現(xiàn)有技術(shù)中相同的鋰離子充電電池供電，現(xiàn)有技術(shù)充一次電僅能保證使用10小時，而本發(fā)明能夠使用15天，目前鋰離子電池循環(huán)壽命基本上在500次，本發(fā)明可以使鋰離子充電電池的使用壽命大大延長，大約是現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池使用壽命的36倍。
[0017]2、本發(fā)明的體積小，而通過多鏡面反射,光程能夠達到55mm~70mm,光程的加長增加了對被測氣體的吸收，在相同光源情況下對被測氣體的吸收增加了 2倍，有利于氣體檢測的穩(wěn)定性，且提聞了氣體檢測精度。
[0018]3、本發(fā)明光的強度是現(xiàn)有技術(shù)中的5倍以上，能夠用于對多種氣體的檢測，除了單原子的惰性氣體和具有對稱結(jié)構(gòu)的無極氣體外，大多數(shù)有機和無極多原子分子氣體都可以進行檢測，且反應(yīng)速度快，反應(yīng)時間在IOs以內(nèi)。
[0019]4、本發(fā)明無需經(jīng)常調(diào)校，調(diào)校期為半年，且使用壽命能夠達6年以上，使用壽命長。
[0020]5、本發(fā)明的光路采用了一體化設(shè)計，不用多件裝配，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)成批生產(chǎn)。
[0021 ] 6、本發(fā)明的實現(xiàn)成本低，實用性強，便于推廣使用。
[0022]綜上所述，本發(fā)明的體積小，能耗低，光程長，氣體檢測的穩(wěn)定性和精度高，反應(yīng)速度快，使用壽命長，實現(xiàn) 成本低，實用性強，便于推廣使用。
[0023]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的光路示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明半積分球反射光的光路示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明中紅外光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]I一傳感器殼體；2—內(nèi)反射鏡面；3—外氣室；
[0030]4一內(nèi)氣室；5—氣室分隔板；6—中紅外光源；
[0031]6-1一底座；6-2—紅外發(fā)光二極管； 6-3—燈罩；
[0032]7—斜板；8—雙元雙補償熱釋電紅外探測器；
[0033]9一探測器靈敏兀；10-1—第一濾光片；10-2—第二濾光片；
[0034]11一半積分球；12-1—第一外反射鏡面；
[0035]12-2一第二外反射鏡面；12-3—第二外反射鏡面；
[0036]12-4一第四外反射鏡面；12-5—第五外反射鏡面；
[0037]12-6一第六外反射鏡面；13-1—第一中反射鏡面；
[0038]13-2—第二中反射鏡面；13-3—第三中反射鏡面；
[0039]13-4—第四中反射鏡面；13-5—第五中反射鏡面；
[0040]13-6一第六中反射鏡面；14一上下分隔板。
【具體實施方式】
[0041]實施例1
[0042]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括傳感器殼體I和設(shè)置在傳感器殼體I內(nèi)部且將傳感器殼體I內(nèi)部的氣室分隔為外氣室3和內(nèi)氣室4兩部分的氣室分隔板5,所述氣室分隔板5上設(shè)置有開口，所述氣室分隔板5位于開口一側(cè)的側(cè)邊與傳感器殼體I相接，所述外氣室3內(nèi)中下部設(shè)置有用于將外氣室3分隔為上下兩部分的上下分隔板14，所述外氣室3內(nèi)位于上下分隔板14的下方設(shè)置有發(fā)光部分穿出到上下分隔板14上部且用于發(fā)射紅外光的中紅外光源6，所述內(nèi)氣室4上部傾斜設(shè)置有斜板7，所述內(nèi)氣室4底部設(shè)置有雙元雙補償熱釋電紅外探測器8，所述雙元雙補償熱釋電紅外探測器8上集成有兩個探測器靈敏元9，兩個探測器靈敏元9的上表面上分別放置有用于通過與被測氣體中心波長相等的光的第一濾光片10-1和用于通過與被測氣體中心波長不相等的光的第二濾光片10-2，所述斜板7的底面上間隔設(shè)置有兩個分別用于將紅外光反射到第一濾光片10-1和第二濾光片10-2上的半積分球11 ;所述傳感器殼體I的內(nèi)壁上設(shè)置有多個依次連接且用于反射紅外光的外反射鏡面，所述氣室分隔板5的外壁上設(shè)置有多個依次連接且用于與外反射鏡面相互間隔反射紅外光的中反射鏡面，所述氣室分隔板5與傳感器殼體I相接的一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有與外反射鏡面連接且用于將紅外光反射到斜板7的底面上的內(nèi)反射鏡面2。
[0043]如圖4所示，本實施例中，所述中紅外光源6包括底座6-1和固定連接在底座6-1頂部的紅外發(fā)光二極管6-2，所述底座6-1頂部固定連接有罩在紅外發(fā)光二極管6-2上的燈罩6-3，所述燈罩6-3的縱截面呈拋物線型。通過設(shè)置縱截面為拋物線型的燈罩6-3，能夠使紅外發(fā)光二極管6-2發(fā)射的紅外線平行地照射到外反射鏡面上，并能夠起到聚光的作用，不會由于散光而減弱光的強度，減少了光強度的損失。
[0044]本實施例中，所述紅外發(fā)光二極管6-2的晶片由固溶體硒化鉛薄膜制成，所述固溶體硒化鉛薄膜的制備方法為:步驟一、將鉛粉、水、無水硫酸鈉和硒粉按照1:3:6:1的質(zhì)量比混合，然后在70°C條件下恒溫攪拌30h，過濾后得到固體物料；步驟二、將步驟一中所述固體物料制成厚度為1.5mm的薄膜；步驟三、將步驟二中所述薄膜置于滲氮爐中，在溫度為700°C，氮氣和氫氣的混合氣氛下恒溫處理6.5h，得到固溶體硒化鉛薄膜。具體實施時，選取合適大小的固溶體硒化鉛薄膜制成紅外發(fā)光二極管6-2的晶片，再經(jīng)封裝即可制成紅外發(fā)光二極管6-2。采用固溶體硒化鉛薄膜制成紅外發(fā)光二極管6-2的晶片，使得所述紅外發(fā)光二極管6-2的光源轉(zhuǎn)化率能夠達到44%。
[0045]本實施例中，所述中紅外光源6發(fā)射的紅外光的波長為3.2 μ m?4.8 μ m。
[0046]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述傳感器殼體I外輪廓的形狀為圓柱形，所述傳感器殼體I的底面直徑為20_，所述傳感器殼體I的高度為16.6_。
[0047]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述外反射鏡面的數(shù)量為4?8塊，相鄰兩塊外反射鏡面之間的夾角為120°?150° ;所述中反射鏡面的數(shù)量為4?8塊，相鄰兩塊中反射鏡面之間的夾角為120°?150°。優(yōu)選地，所述外反射鏡面的數(shù)量為6塊且分別為第一外反射鏡面12_1、第二外反射鏡面12-2、第二外反射鏡面12-3、第四外反射鏡面12_4、第五外反射鏡面12-5和第六外反射鏡面12-6，相鄰兩塊外反射鏡面之間的夾角為135° ;所述中反射鏡面的數(shù)量為6塊且分別為第一中反射鏡面13-1、第二中反射鏡面13-2、第三中反射鏡面13-3、第四中反射鏡面13-4、第五中反射鏡面13-5和第六中反射鏡面13_6，相鄰兩塊中反射鏡面之間的夾角為135°，所述第二中反射鏡面13-2的中心部位對正第一外反射鏡面12-1和第二外反射鏡面12-2的連接部位設(shè)置，所述第三中反射鏡面13-3的中心部位對正第二外反射鏡面12-2和第三外反射鏡面12-3的連接部位設(shè)置，所述第四中反射鏡面13-4的中心部位對正第三外反射鏡面12-3和第四外反射鏡面12-4的連接部位設(shè)置，所述第五中反射鏡面13-5的中心部位對正第四外反射鏡面12-4和第五外反射鏡面12-5的連接部位設(shè)置，所述第六中反射鏡面13-6的中心部位對正第五外反射鏡面12-5和第六外反射鏡面12-6的連接部位設(shè)置，所述內(nèi)反射鏡面2與第六外反射鏡面12-6連接。
[0048]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述中紅外光源6發(fā)射的紅外光依次經(jīng)過第一外反射鏡面12_1、第二中反射鏡面13-2、第二外反射鏡面12-2、第二中反射鏡面13_3、第二外反射鏡面12-3、第四中反射鏡面13-4、第四外反射鏡面12-4、第五中反射鏡面13_5、第五外反射鏡面12_5、第六中反射鏡面13-6、第六外反射鏡面12-6和內(nèi)反射鏡面2反射后，形成了長度為55mm?70mm的光程并反射到了斜板7的底面上。紅外光經(jīng)過多次反射在上下方向上拉開了距離，給紅外光經(jīng)過兩個半積分球11反射后分成兩路光提供了條件。紅外光經(jīng)過多次反射所形成的光程為一次反射最長光程的3.5倍以上，能夠在保持紅外氣體檢測傳感器小提交的前提下達到長光程，填補了現(xiàn)有技術(shù)的空白。
[0049]本實施例中，所述外反射鏡面、中反射鏡面和內(nèi)反射鏡面2均為鍍金反射鏡面。通過鍍金能夠減少光反射對光強度的損失。
[0050]實施例2
[0051]本實施例與實施例1不同的是:所述固溶體硒化鉛薄膜的制備方法為:步驟一、將鉛粉、水、無水硫酸鈉和硒粉按照1:3:6:1的質(zhì)量比混合，然后在90°C條件下恒溫攪拌20h，過濾后得到固體物料；步驟二、將步驟一中所述固體物料制成厚度為1.75mm的薄膜；步驟三、將步驟二中所述薄膜置于滲氮爐中，在溫度為780°C，氮氣和氫氣的混合氣氛下恒溫處理10h，得到固溶體硒化鉛薄膜。其余結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。
[0052]實施例3
[0053]本實施例與實施例1不同的是:所述固溶體硒化鉛薄膜的制備方法為:步驟一、將鉛粉、水、無水硫酸鈉和硒粉按照1:3:6:1的質(zhì)量比混合，然后在80°C條件下恒溫攪拌25h，過濾后得到固體物料；步驟二、將步驟一中所述固體物料制成厚度為2mm的薄膜；步驟三、將步驟二中所述薄膜置于滲氮爐中，在溫度為860°C，氮氣和氫氣的混合氣氛下恒溫處理8h，得到固溶體硒化鉛薄膜。
[0054]本發(fā)明的工作過程是:中紅外光源6發(fā)射的紅外光首先在外氣室3內(nèi)平行照射在第一外反射鏡面12-1上，經(jīng)過第一外反射鏡面12-1反射后照射到了第二中反射鏡面13-2上，經(jīng)過第二中反射鏡面13-2反射后照射到了第二外反射鏡面12-2上，經(jīng)過第二外反射鏡面12-2反射后照射到了第三中反射鏡面13-3上，經(jīng)過第三中反射鏡面13-3反射后照射到了第三外反射鏡面12-3上，經(jīng)過第三外反射鏡面12-3反射后照射到了第四中反射鏡面13-4上，經(jīng)過第四中反射鏡面13-4反射后照射到了第四外反射鏡面12-4上，經(jīng)過第四外反射鏡面12-4反射后照射到了第五中反射鏡面13-5上，經(jīng)過第五中反射鏡面13-5反射后照射到了第五外反射鏡面12-5上，經(jīng)過第五外反射鏡面12-5反射后照射到了第六中反射鏡面13-6上，經(jīng)過第六中反射鏡面13-6反射后照射到了第六外反射鏡面12-6上，經(jīng)過第六外反射鏡面12-6反射后照射到了內(nèi)反射鏡面2上并進入了內(nèi)氣室4內(nèi)，經(jīng)過內(nèi)反射鏡面2反射后照射到了斜板7的底面上，紅外光經(jīng)過外氣室3和內(nèi)氣室4內(nèi)的氣體吸收后，再經(jīng)過間隔設(shè)置在斜板7的底面上的兩個半積分球11反射，分成兩束并照射到了第一濾光片10-1和第二濾光片10-2上，分別經(jīng)過第一濾光片10-1和第二濾光片10-2濾光后，又分別照射到了集成在雙元雙補償熱釋電紅外探測器8上的兩個探測器靈敏元9上，這樣雙元雙補償熱釋電紅外探測器8就能夠測得氣體在空氣中的含量。
[0055]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:包括傳感器殼體(1)和設(shè)置在傳感器殼體(1)內(nèi)部且將傳感器殼體(1)內(nèi)部的氣室分隔為外氣室(3)和內(nèi)氣室(4)兩部分的氣室分隔板(5)，所述氣室分隔板(5)上設(shè)置有開口，所述氣室分隔板(5)位于開口一側(cè)的側(cè)邊與傳感器殼體(1)相接，所述外氣室(3)內(nèi)中下部設(shè)置有用于將外氣室(3)分隔為上下兩部分的上下分隔板(14)，所述外氣室(3)內(nèi)位于上下分隔板(14)的下方設(shè)置有發(fā)光部分穿出到上下分隔板(14)上部且用于發(fā)射紅外光的中紅外光源(6)，所述內(nèi)氣室(4)上部傾斜設(shè)置有斜板(7)，所述內(nèi)氣室(4)底部設(shè)置有雙元雙補償熱釋電紅外探測器(8)，所述雙元雙補償熱釋電紅外探測器(8)上集成有兩個探測器靈敏元(9)，兩個探測器靈敏元(9)的上表面上分別放置有用于通過與被測氣體中心波長相等的光的第一濾光片(10-1)和用于通過與被測氣體中心波長不相等的光的第二濾光片(10-2)，所述斜板(7)的底面上間隔設(shè)置有兩個分別用于將紅外光反射到第一濾光片(10-1)和第二濾光片(10-2)上的半積分球(11);所述傳感器殼體(1)的內(nèi)壁上設(shè)置有多個依次連接且用于反射紅外光的外反射鏡面，所述氣室分隔板(5)的外壁上設(shè)置有多個依次連接且用于與外反射鏡面相互間隔反射紅外光的中反射鏡面，所述氣室分隔板(5)與傳感器殼體(1)相接的一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有與外反射鏡面連接且用于將紅外光反射到斜板(7)的底面上的內(nèi)反射鏡面(2)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述中紅外光源(6)包括底座(6-1)和固定連接在底座(6-1)頂部的紅外發(fā)光二極管(6-2)，所述底座(6-1)頂部固定連接 有罩在紅外發(fā)光二極管(6-2)上的燈罩(6-3)，所述燈罩(6-3)的縱截面呈拋物線型。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述紅外發(fā)光二極管(6-2)的晶片由固溶體硒化鉛薄膜制成，所述固溶體硒化鉛薄膜的制備方法為:步驟一、將鉛粉、水、無水硫酸鈉和硒粉按照1:3:6:1的質(zhì)量比混合，然后在70°C~90°C條件下恒溫攪拌20h~30h，過濾后得到固體物料；步驟二、將步驟一中所述固體物料制成厚度為1.5_~2_的薄膜；步驟三、將步驟二中所述薄膜置于滲氮爐中，在溫度為700°C~860°C，氮氣和氫氣的混合氣氛下恒溫處理6.5h~10h，得到固溶體硒化鉛薄膜。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述中紅外光源(6)發(fā)射的紅外光的波長為3.2 μ m~4.8 μ m。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述傳感器殼體(1)外輪廓的形狀為圓柱形，所述傳感器殼體(1)的底面直徑為20_，所述傳感器殼體(I)的高度為16.6mmO
6.按照權(quán)利要求1所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述外反射鏡面的數(shù)量為4~8塊，相鄰兩塊外反射鏡面之間的夾角為120°~150° ;所述中反射鏡面的數(shù)量為4~8塊，相鄰兩塊中反射鏡面之間的夾角為120°~150°。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述外反射鏡面的數(shù)量為6塊且分別為第一外反射鏡面(12-1)、第二外反射鏡面(12-2)、第三外反射鏡面(12-3)、第四外反射鏡面(12-4)、第五外反射鏡面(12-5)和第六外反射鏡面(12_6)，相鄰兩塊外反射鏡面之間的夾角為135° ;所述中反射鏡面的數(shù)量為6塊且分別為第一中反射鏡面(13-1)、第二中反射鏡面(13-2)、第三中反射鏡面(13-3)、第四中反射鏡面(13_4)、第五中反射鏡面(13-5)和第六中反射鏡面(13-6)，相鄰兩塊中反射鏡面之間的夾角為135°，所述第二中反射鏡面(13-2)的中心部位對正第一外反射鏡面(12-1)和第二外反射鏡面(12-2)的連接部位設(shè)置，所述第三中反射鏡面(13-3)的中心部位對正第二外反射鏡面(12-2)和第三外反射鏡面(12-3)的連接部位設(shè)置，所述第四中反射鏡面(13-4)的中心部位對正第三外反射鏡面(12-3)和第四外反射鏡面(12-4)的連接部位設(shè)置，所述第五中反射鏡面(13-5)的中心部位對正第四外反射鏡面(12-4)和第五外反射鏡面(12-5)的連接部位設(shè)置，所述第六中反射鏡面(13-6)的中心部位對正第五外反射鏡面(12-5)和第六外反射鏡面(12-6)的連接部位設(shè)置，所述內(nèi)反射鏡面(2)與第六外反射鏡面(12-6)連接。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述中紅外光源(6)發(fā)射的紅外光依次經(jīng)過第一外反射鏡面(12-1)、第二中反射鏡面(13-2)、第二外反射鏡面(12-2)、第三中反射鏡面(13-3)、第三外反射鏡面(12-3)、第四中反射鏡面(13_4)、第四外反射鏡面(12-4)、第五中反射鏡面(13-5)、第五外反射鏡面(12-5)、第六中反射鏡面(13-6)、第六外反射鏡面(12-6)和內(nèi)反射鏡面(2)反射后，形成了長度為55mm~70mm的光程并反射到了斜板(7)的底面上。
9.按照權(quán)利要求1所述的一種微型紅外氣體檢測傳感器，其特征在于:所述外反射鏡面、中反射鏡面和內(nèi)反射鏡面(2)均為鍍金反射鏡面。
【文檔編號】G01N21/01GK103954577SQ201410195853
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月11日
【發(fā)明者】李朝陽, 李東山 申請人:西安安通測控技術(shù)有限公司