[发明专利]双检测器气体检测系统

说明书

本发明题为“双检测器气体检测系统”。本发明提供的设备和相关方法涉及气体检测设备，该气体检测设备包括主光学元件，该主光学元件被配置为：(1)（在从光生成元件发射的光的第一部分已与目标介质相互作用之后）经由第二光学元件将光的第一部分引导至初级检测器，以及(2)经由第三光学元件将从光生成元件发射的光的第二部分引导至参考检测器。在各种示例中，主光学元件可为反射器。光生成元件可以是发光二极管。光学系可具有单一/整体模制的透明丙烯酸类树脂构造和内部反射表面。气体检测设备可使由光生成元件和初级检测器/参考检测器所使用的光学路径标准化，从而有利地提供可靠的操作。

技术领域

各种实施方案整体涉及气体检测器。

背景技术

光学系统包括用于生成和操纵光的多种部件。例如，光学系统可具有光生成源诸如LED或激光器。光学系统可包括用于聚焦并引导所生成的光的一个或多个透镜，并且可包括用于对所生成的光进行反射的一个或多个反射镜。光生成源可产生可见光、红外光、紫外光或其他类型/频率/波长的光。一些光源可发射窄频带中的光，而其他光源可发射具有宽频带的光(例如，白光)。

气体检测器为检测区域中气体的存在的设备。气体检测器可用于检测气体泄漏或其他排放物，并且可与控制系统(例如，工业机械/电子器件)进行交互，以便在检测到有害气体或气体泄露时自动关闭程序。气体检测器可对发生泄漏的区域中的操作者发出警报，这可给予操作者逃离危险状况的机会。气体检测器可用于检测可燃气体、易燃气体和/或有毒气体，并且可用于监测氧气耗尽。气体检测器可以是便携式的，或可与固定工业设备集成。

发明内容

设备和相关方法涉及气体检测设备，该气体检测设备包括主光学元件，该主光学元件被配置为：(1)(在从光生成元件发射的光的第一部分已与目标介质相互作用之后)经由第二光学元件将光的第一部分引导至初级检测器，以及(2)经由第三光学元件将从光生成元件发射的光的第二部分引导至参考检测器。在各种示例中，主光学元件可为反射器，诸如反射镜。光生成元件可例如为一个或多个红、绿、蓝(RGB)发光二极管(LED)。光学系可例如具有单一/整体模制的透明丙烯酸类树脂构造和内部反射表面。气体检测设备可使由光生成元件和初级检测器/参考检测器所使用的光学路径标准化，从而有利地提供可靠的操作。

各种实施方案可实现一个或多个优点。例如，气体检测设备可有利地发挥作用，而无需使通孔检测器弯曲或定位为测量偏轴反射。一些实施方案可包括初级检测器和参考检测器，其可有利地用于可靠和准确地识别周围气体。在一些实施方案中，参考检测器可有利地确保光生成元件的发射稳定性。透镜可为参考检测器提供更聚焦且分散较少的光束，这可有利地增加参考检测器的可靠性和准确性。抗反射(AR)涂层可有利地避免杂散光印记在初级检测器和参考检测器处被检测到。一对壁可有利地避免杂散光印记在初级检测器和参考检测器处被检测到。抛物面反射镜可为参考检测器提供更聚焦且分散较少的光束，这可有利地增加参考检测器的可靠性和准确性。第一弯曲反射表面和第二弯曲反射表面可为相应的初级检测器和参考检测器提供更聚焦且分散较少的光束，这可有利地增加初级检测器和参考检测器的可靠性和准确性。波导可有助于将从光生成元件发射的光引导至/离开具有低衰减的目标介质，从而有利地避免到达初级检测器和参考检测器的光信号的弱化。第一弯曲反射表面和第二弯曲反射表面可为相应的初级检测器和参考检测器提供更聚焦且分散较少的光束，这可有利地增加初级检测器和参考检测器的可靠性和准确性。

各种实施方案的细节在附图和以下描述中阐述。其他特征和优点将根据说明书和附图以及根据权利要求书而显而易见。

附图说明

图1示出了与计算系统耦接的示例性气体检测设备的透视图。

图2示出了示例性气体检测设备的剖视图。

图3示出了包括抛物面反射镜、抗反射涂层和光学透镜的示例性气体检测设备的剖视图。

图4示出了具有包括波导和一对弯曲反射表面的光学系的示例性气体检测设备的剖视图。