[实用新型]光电式气体感测模块及其装置

说明书

技术领域

本创作是有关一种光电式气体感测模块及其装置，尤指一种具有椭球状内表面，且该椭球状内表面的两焦点上分别设置发射源组件与接收端组件的光电式气体感测模块及其装置。

背景技术

为了防止生活中的各种有毒、可燃性、爆炸性或是窒息性的气体泄漏，而危害人体甚至造成环境上的伤害，各界已对于能够侦测各种不同气体分子的感测模块投入研究，并着重于高敏度、低成本、选择性佳、反应快速、高稳定性与再现性等效能。而目前常见的气体感测模块的类型主要有电化学式、固态电解式、半导体式与光学式等。

其中，电化学式气体感测模块是将待测气体溶解于电化学槽的液态电解质中，而发生氧化还原反应并产生电流或电压的变化，藉此侦测气体。固态电解式气体感测模块是以固体离子导体作为电解质，再加上阴、阳及材料所组成，主要利用浓淡电池原理，亦即两电极的气体浓度不同而产生电位差，若其中的一电极的气体浓度为已知，则可使用涅斯特方程式求得另一电极的气体浓度。半导体式气体感测模块主要是利用金属氧化物作为感测材料，藉由金属氧化物表面吸附气体的含量多寡所产生的电阻变化，来监测周围的气体浓度变化。

而光学式气体感测模块大部分是采用红外光吸收法来感测。请参阅图1所示，其为公知光学式气体感测模块，该光学式气体感测模块包含一腔体1a、一红外光源2a、一光谱滤波片3a及一光学传感器4a，该腔体1a具有两对流孔11a，待测气体由对流孔11a进入与排出，并且由红外光源2a所发出具有特定波长范围的红外光，红外光会在腔体1a内进行反射与传递，某一特定波长的红外光会穿透光谱滤波片3a而被光学传感器4a所接收。光学式气体感测模块的原理是利用特定波长范围的红外光被待测气体吸收前后所产生的光强度变化量，来感测待测气体的种类与浓度。然而，公知光学式气体感测模块的红外光进入光学传感器的平均入射角较大，并且所接收到的信号较弱。

发明内容

本创作主要目的，在于提供一种光电式气体感测模块及其装置，其可使发射源组件发出的能量经椭球状的腔体内表面上的反射层反射到接收端组件，进而使光电式气体感测模块及其装置的选择比提高且信号增强。

为达上述的目的，本创作提供一种光电式气体感测模块，包括：腔体，其具有数个对流孔，该腔体内部形成容置空间，该容置空间与该对流孔相连通，该腔体内表面为椭球状且涂设反射层；发射源组件，其设置于该容置空间内；以及一接收端组件，其设置于该容置空间内；其中，该发射源组件与该接收端组件分别位于椭球状腔体内表面的左右两焦点，该发射源组件发出的能量经该反射层反射到该接收端组件。

本创作另提供一种光电式气体感测装置，包括：腔体，其具有数个对流孔与数个扩散孔，该腔体内部形成容置空间，该容置空间分别与该些对流孔和该些扩散孔相连通，该腔体内表面为椭球状且涂设反射层；发射源组件，其设置于该容置空间内；一接收端组件，其设置于该容置空间内；电路板组件，其固定于该腔体外缘，该电路板组件电性连接该发射源组件与该接收端组件；电源组件，其电性连接该电路板组件；以及壳体，其内设置该腔体、该发射源组件、该接收端组件、该电路板组件与该电源组件；其中，该发射源组件与该接收端组件分别位于该椭球状腔体内表面的左右两焦点，该发射源组件发出的能量经该反射层反射到该接收端组件。

本创作具有下述有益的效果：

本创作主要是将发射源组件与接收端组件分别设置于椭球状腔体内表面的两焦点，并于腔体内表面涂设反射层，使发射源组件发出的能量经反射层反射到接收端组件。藉此，可使光电式气体感测模块的选择比提高且信号增强。

为使能更进一步了解本创作的特征及技术内容，请参阅以下有关本创作的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本创作，而非对本创作的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本创作公知技术的示意图。

图2为本创作光电式气体感测模块的腔体示意图。

图3为本创作光电式气体感测模块的半腔体立体图。

图4为本创作光电式气体感测模块的腔体立体图。

图5为本创作光电式气体感测模块的示意图。

图6为本创作光电式气体感测装置的示意图。

符号说明

1a腔体                  11a对流孔

2a红外光源              3a光谱滤波片

4a光学传感器            1腔体

11半腔体                111接榫

112接合槽               12对流孔