[发明专利]光干涉式智能气体传感器

权利要求书

1.一种光干涉式智能气体传感器，包括光干涉计、主控制板、显示板，其特征在于：

光干涉计包括光源、聚光镜、背面镀有全反射膜的平面镜、气室、折光棱镜、补偿棱镜、光电转换装置、标准气囊，所述气室由经黑化处理的铜壁水平隔开形成相互平行的两部分，分别为气样室和标准气室，气样室经过过滤室连接到进气口，标准气室用毛细管连接到标准气囊，标准气囊内为盘绕的毛细管，使用带有小孔的旋塞与大气相通，标准气室与气样室组成的气室的前后两端分别设置与铜壁和基座相互垂直的高透光平面透镜，所述背面镀有全反射膜的平面镜和折光棱镜也分别布置在气室外的前后两端，即与高透光平面透镜设置在相同的两端，背面镀有全反射膜的平面镜与气室呈45°角相对布置，光源与背面镀有全反射膜的平面镜也成45°角相对放置，但在气室的另一侧，聚光镜布置在光源和平面镜之间，所述补偿棱镜布置在平面镜与气室之间；由光源发出的光线经聚光镜会聚后以45°角入射到背面镀有全反射膜的平面镜，平面镜将光线分成两束光，其中一束光线穿过气样室，另一束光线穿过标准气室，穿过气室的两束光线分别经折光棱镜反射后再次穿过标准气室，然后穿过补偿棱镜后到达平面镜重新会合成一束光，产生的干涉条纹，经平面镜反射后到达光电转换装置，转换成电信号传输到主控制板；

主控制板对接收到的电信号进行低通滤波、调理后经模数转换器采集成为数字信号，再经数字滤波、线性化、温度补偿后利用显示板进行显示。

2.根据权利要求1所述的光干涉式智能气体传感器，所述主控制板进一步包括：信号处理电路、模数转换模块、微处理器、与监控系统通信模块、电源模块、拨码开关、复位按键，其中所述信号处理电路包括低通滤波、差分运算单元，处理后的信号电压范围适合模数转换器采集；所述模数转换模块包括模数转换器与模数转换器基准源；所述微处理器为带有内部程序存储器与内部数据存储器的微处理器，对采集的信号进行数字滤波、线性化以及温度补偿处理；所述与监控系统通信模块为由微处理器控制的频率输出驱动电路；所述电源模块将输入电压经稳压后为系统供电，经精密稳压后为光电转换电路供电；所述拨码开关用以选择设备的工作模式、量程范围；所述复位按键为复位设备到出厂设置的状态。

3.根据权利要求2所述的光干涉式智能气体传感器，所述显示板包括显示模块、红外遥控模块、声光报警模块，所述显示模块包括数码管与数码管驱动电路；所述红外遥控模块为红外接收器及其驱动；所述声光报警模块为发光二极管与有源蜂鸣器。

4.根据权利要求3所述的光干涉式智能气体传感器，其进一步包括红外遥控器，该红外遥控器通过红外遥控实现报警点、断电点、复电点的设置，在调试与工作状态切换，并对零点漂移、灵敏度漂移进行校正。

5.根据权利要求4所述的光干涉式智能气体传感器，其中所述光源由单色高亮发光二极管精密加工处理而成，使LED顶端形成光滑、平整、无肉眼可见纹理的光滑平面，并外套有经黑化处理的带狭缝的黄铜外壳，所述光源采用高稳定度精密稳压源供电。

6.根据权利要求5所述的光干涉式智能气体传感器，其中在所述平面镜与气室之间的光路中，设置有通过转轴安装的补偿棱镜，所述补偿棱镜可以绕转轴旋转或前后摆动，实现光路补偿与调节后锁定。

7.根据权利要求6所述的光干涉式智能气体传感器，其中所述光电转换装置由光电转换电路和两个L型活动组件组成，所述光电转换电路包括光电传感器、温度传感器，所述L型活动组件上下左右调节使光干涉条纹照射在光电传感器上转换成电信号输出。

8.根据权利要求7所述的光干涉式智能气体传感器，其中光干涉计通过排线与主控制板相连，主控制板与显示板通过双排排针排母叠插在一起。