一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，包括防爆裝置及設(shè)置于防爆裝置內(nèi)部的光學(xué)腔體，所述光學(xué)腔體頂部設(shè)置有透氣孔，內(nèi)部設(shè)置有光學(xué)通道，所述透氣孔包括光學(xué)腔體上蓋頂部的豎直圓孔和水平設(shè)置的矩形透氣槽，所述光學(xué)通道包括測(cè)量通道和參考通道兩部分，呈圓弧對(duì)稱設(shè)計(jì)，光學(xué)通道的一端設(shè)置有紅外光源，對(duì)稱位置的另一端設(shè)置有紅外探測(cè)器。本實(shí)用新型透氣孔設(shè)計(jì)減少了光學(xué)損耗，緩沖了氣流對(duì)光學(xué)腔體的直接沖擊，使得傳感器數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定；對(duì)稱光路設(shè)計(jì)，使得紅外探測(cè)器的兩個(gè)光學(xué)通道的光強(qiáng)盡可能相同，從而達(dá)到較好參比補(bǔ)償效果；模擬電路板和主電路板之間的排針連接，位于圓周對(duì)稱，形成硬性支撐，便于安裝和調(diào)試。
【專利說明】一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器，具體是涉及一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有防爆型傳感器受設(shè)計(jì)空間尺寸限制，在設(shè)計(jì)光路時(shí)候，追求更長(zhǎng)的光程來提高靈敏度，在考慮探測(cè)器探測(cè)率和雙通道參比補(bǔ)償效果方面就欠缺一些，從而難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定性。探測(cè)器可接收的有效光強(qiáng)、吸收光程、探測(cè)器件和信號(hào)處理電路的信噪比決定傳感器的最小分辨率。在一個(gè)設(shè)定的空間內(nèi)，不同的光路設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)，可以得到不同的分辨率。據(jù)此，人們?cè)谠O(shè)計(jì)各種光路和電路來可望達(dá)到更好傳感器性能。有更長(zhǎng)的光程可以增加靈敏度，但是有效光強(qiáng)弱或者入射角度發(fā)散，同樣得不到很好的測(cè)量效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有雙光路參比補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償功能的防爆型紅外氣體傳感器。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，包括防爆裝置及設(shè)置于防爆裝置內(nèi)部的光學(xué)腔體，所述光學(xué)腔體頂部設(shè)置有透氣孔，內(nèi)部設(shè)置有光學(xué)通道，所述透氣孔包括光學(xué)腔體上蓋頂部的豎直圓孔和水平設(shè)置的矩形透氣槽，所述光學(xué)通道包括測(cè)量通道和參考通道兩部分，呈圓弧對(duì)稱設(shè)計(jì)，光學(xué)通道的一端設(shè)置有紅外光源，對(duì)稱位置的另一端設(shè)置有紅外探測(cè)器。
[0006]優(yōu)選地，所述防爆結(jié)構(gòu)包括防爆外殼、設(shè)置于防爆外殼較小開口端的防爆片和設(shè)置于防爆外殼較大開口端的后蓋。
[0007]優(yōu)選地，所述光學(xué)腔體包括光學(xué)腔體上蓋和光學(xué)腔體下蓋，并通過螺釘連接，光學(xué)腔體上蓋和光學(xué)腔體下蓋構(gòu)成傳感器的光學(xué)通道。
[0008]優(yōu)選地，所述紅外光源和紅外探測(cè)器的管腳分別焊接在模擬電路板上。
[0009]優(yōu)選地，所述后蓋和防爆外殼內(nèi)部充滿填充物。
[0010]優(yōu)選地，所述模擬電路板和主電路板之間通過排針連接。
[0011]優(yōu)選地，所述光學(xué)腔體上蓋上表面設(shè)置有透氣膜。
[0012]優(yōu)選地，所述填充物為環(huán)氧樹脂。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型光學(xué)腔體頂部設(shè)置有透氣孔，透氣孔有兩部分組成，一個(gè)設(shè)置在光學(xué)腔體上蓋頂部的豎直圓孔和一個(gè)水平設(shè)置的矩形透氣槽，該設(shè)置的好處在于減少了光學(xué)損耗，也緩沖了氣流對(duì)光學(xué)腔體的直接沖擊，使得傳感器數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定；對(duì)稱光路設(shè)計(jì)，使得紅外探測(cè)器的兩個(gè)光學(xué)通道的光強(qiáng)盡可能相同，從而達(dá)到較好參比補(bǔ)償效果；模擬電路板和主電路板之間的排針連接，位于圓周對(duì)稱，形成硬性支撐，便于安裝和調(diào)試。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器爆炸示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號(hào)說明如下:1-防爆片，2-光學(xué)腔體上蓋，3-防爆外殼，4-光學(xué)腔體下蓋，5-紅外探測(cè)器，6-模擬電路板，7-主電路板，8-后蓋，9-傳感器針腳，10-紅外光源，11-螺釘，12-防水透氣膜，13-填充物。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0018]如圖1和圖2所不,一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器,包括防爆外殼3、設(shè)置于防爆外殼3較小的開口端的防爆不銹鋼片1、設(shè)置于防爆外殼3較大的開口端后蓋8、設(shè)置于后蓋的傳感器針腳9、在防爆外殼3內(nèi)部設(shè)置紅外光源10、紅外探測(cè)器5、防水透氣膜12、光學(xué)腔體4和電路板7。
[0019]光學(xué)腔體內(nèi)4設(shè)置頂部有特殊設(shè)置的透氣孔，內(nèi)部設(shè)置有光學(xué)通道，紅外光源10設(shè)置于光學(xué)通道的一端，紅外探測(cè)器5設(shè)置于光學(xué)通道的對(duì)稱位置的一端；紅外光源10和紅外探測(cè)器5的管腳分別焊接在模擬電路板6上，模擬電路板6和主電路板7之間通過特殊設(shè)置位置的排針連接，主電路板7上面設(shè)置有MCU和電源模塊，提供有源器件供電和信號(hào)處理、通訊功能，主電路板7上特定位置均布傳感器針腳9，與后蓋8的孔位對(duì)應(yīng)；后蓋8和防爆外殼3內(nèi)部充滿填充物13，并灌實(shí)密封，填充物為環(huán)氧樹脂；光學(xué)腔體上蓋2和光學(xué)腔體下蓋4通過螺釘11連接，光學(xué)腔體上蓋2和光學(xué)腔體下蓋4構(gòu)成傳感器的光學(xué)通道，該光學(xué)通道分為測(cè)量通道和參考通道兩個(gè)部分，呈圓形對(duì)稱分布，該內(nèi)壁拋光、鍍金，光學(xué)腔體上蓋2上表面設(shè)置有透氣膜12 ;紅外探測(cè)器5和紅外光源10分別對(duì)稱位于光學(xué)腔體，它們連線經(jīng)過圓心；光學(xué)腔體上蓋2和光學(xué)腔體下蓋4內(nèi)壁拋光處理，鍍金，最大程度降低了光學(xué)損耗；模擬電路板6和主電路板7，完成信號(hào)的采集處理和光源驅(qū)動(dòng)，主電路板也完成通訊功能和提供電源電壓的功能。
[0020]光學(xué)腔體上蓋2設(shè)置頂部有特殊設(shè)置的透氣孔，透氣孔有兩部分組成，一個(gè)設(shè)置在光學(xué)腔體上蓋2頂部的豎直圓孔和一個(gè)水平設(shè)置的矩形透氣槽，該設(shè)置的好處在于減少了光學(xué)損耗，也緩沖了氣流對(duì)光學(xué)腔體的直接沖擊，使得傳感器數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
[0021]對(duì)稱光路設(shè)計(jì)，使得紅外探測(cè)器5的兩個(gè)光學(xué)通道的光強(qiáng)盡可能相同，從而達(dá)到較好參比補(bǔ)償效果。
[0022]模擬電路板6和主電路板7之間的排針連接，位于圓周對(duì)稱，形成硬性支撐，便于安裝和調(diào)試。
[0023]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于:包括防爆裝置及設(shè)置于防爆裝置內(nèi)部的光學(xué)腔體(4)，所述光學(xué)腔體(4)頂部設(shè)置有透氣孔，內(nèi)部設(shè)置有光學(xué)通道，所述透氣孔包括光學(xué)腔體上蓋(2)頂部的豎直圓孔和水平設(shè)置的矩形透氣槽，所述光學(xué)通道包括測(cè)量通道和參考通道兩部分，呈圓弧對(duì)稱設(shè)計(jì)，光學(xué)通道的一端設(shè)置有紅外光源(10)，對(duì)稱位置的另一端設(shè)置有紅外探測(cè)器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述防爆結(jié)構(gòu)包括防爆外殼(3)、設(shè)置于防爆外殼(3)較小開口端的防爆片(I)和設(shè)置于防爆外殼⑶較大開口端的后蓋(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述光學(xué)腔體(4)包括光學(xué)腔體上蓋(2)和光學(xué)腔體下蓋(4)，并通過螺釘(11)連接，光學(xué)腔體上蓋(2)和光學(xué)腔體下蓋(4)構(gòu)成傳感器的光學(xué)通道。
4.如權(quán)利要求1所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述紅外光源(10)和紅外探測(cè)器(5)的管腳分別焊接在模擬電路板(6)上。
5.如權(quán)利要求2所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述后蓋(8)和防爆外殼(3)內(nèi)部充滿填充物(13)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述模擬電路板(6)和主電路板(7)之間通過排針連接。
7.如權(quán)利要求3所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述光學(xué)腔體上蓋(2)上表面設(shè)置有透氣膜(12)。
8.如權(quán)利要求5所述的一種微型對(duì)稱光路防爆型紅外氣體傳感器，其特征在于，所述填充物(13)為環(huán)氧樹脂。
【文檔編號(hào)】G01N21/01GK203981577SQ201420356668
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】張永懷, 楊幫華, 蘇慶俊, 顧萬標(biāo), 王衛(wèi)紅, 張佳楊, 楊玉潔 申請(qǐng)人:上海申渭電子科技有限公司