[实用新型]微型防爆多气体红外传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种红外气体传感器，具体地说，涉及一种微型防爆多气体红外传感器。

背景技术

无论是垃圾填埋场、污水处理厂，还是农村沼气工程，都离不开沼气成分分析，沼气成分分析一般需要测量CH₄、CO₂、O₂、H₂S四项指标；

目前，我国还没有专业的微型红外传感器对沼气组分进行测量，而沼气组分的常规测量一般采用奥氏气体分析或者气相色谱分析，或者采用单组分的红外线气体传感器进行分析；奥氏气体分析仪作为一种经典的化学式手动分析器，具有价格便宜、操作方便、维修容易等优点，但是该方法是一种手动操作，精度低，速度慢，已经不能适应发展需要；近年来色谱分析仪得到推广，但是色谱分析仪需要对气体进行分离后再检测，很难实现实时在线工作；而目前的气体传感器只能分析单一组分气体。

为此，人们一直在寻求一种适于实用的技术解决方案。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种体积小巧、精度高、性价比高、效率高、使用方便、可进行多组分气体检测的微型防爆多气体红外传感器。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种微型防爆多气体红外传感器，它包括红外气体探测器，红外光源，防爆外壳，设置于防爆外壳一开口端的防爆冶金粉末网，依次设置于防爆外壳内部的光学腔体、具有信号采集电路的两块电路板，设置于防爆外壳另一开口端的防爆外壳盖，以及设置在防爆外壳盖上的输出管脚；其中，所述光学腔体内设置有光学通道，所述光学腔体靠近所述防爆冶金粉末网方向的腔壁上设置有通气孔，所述光学腔体的腔壁上设置有红外气体探测器安装孔和红外光源安装孔，所述红外气体探测器和所述红外光源分别安装在所述红外气体探测器安装孔和所述红外光源安装孔内，所述红外气体探测器的探测端设置在所述光学通道内的一端，所述红外光源的发光端设置在所述光学通道内的另一端；在所述防爆外壳盖与所述电路板之间浇注有环氧树脂；所述红外气体探测器和所述红外光源的管脚分别连接所述信号采集电路，所述输出管脚一端连接所述信号采集电路；所述红外气体探测器是四通道热电堆探测器。

基于上述，所述光学腔体包括安装在一起的光学腔体上盖和光学腔体下盖；所述红外气体探测器安装孔和所述红外光源安装孔分别设置在所述光学腔体上盖上，所述通气孔设置在所述光学腔体下盖上。

基于上述，所述信号采集电路包括基准电压电路、四路高性能运算放大器电路和EEPROM存储芯片，所述基准电压电路分别连接所述高性能运算放大器电路和所述红外气体探测器以提供基准电压；所述红外气体探测器的输出端分别连接四路高性能运算放大器电路的输入端；所述输出管脚一端分别连接所述红外光源的管脚、所述EEPROM存储芯片的输出端和所述高性能运算放大器电路的输出端。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，该红外传感器能在微小空间内实现多种气体组分分析的功能，其利用非色散红外原理对多组分的CH₄和CO₂或CH₄和CO或CO和CO₂气体进行探测，具有很好的选择性，无氧气依赖性，性能稳定，寿命长，且其内置温度传感器，可进行温度补偿，并具有EEPROM存储器；该红外传感器由于采用成熟的红外吸收气体检测技术，配合精良电路设计与微机械加工工艺，使其具有尺寸小、精度高、测量范围宽，寿命长、不中毒的特点，可以应用于一台仪器中实现对沼气成分中CH₄、CO₂、O₂、H₂S等气体的实时快速测量；该红外传感器采用的防爆外壳、防爆冶金粉末网和防爆外壳盖构成了一个防爆性能良好的防爆体，且在所述防爆外壳盖与所述电路板之间浇注有环氧树脂，更进一步的增强了传感器的密封性能和防爆性能；由于该传感器体积小巧的特点，也可应用于便携式监测仪，可广泛应用于农村能源站、垃圾填埋场、畜禽养殖场等诸多领域。精度高、稳定性好、寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构示意图；

图2是本实用新型的拆分结构示意图；

图3是本实用新型所述信号采集电路的电路原理示意图一；

图4是本实用新型所述信号采集电路的电路原理示意图二。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。