[实用新型]基于多反射球体气室的红外气体检测装置

说明书

本实用新型涉及了基于多反射球体气室的红外气体检测装置，具体涉及了多反射球气室模型。基于多反射球体气室的红外气体检测装置，包括采样室，在采样室内设有红外光源，采样室内还布热释电传感器；热释电传感器内设有甲烷测量滤光、二氧化碳测量滤光片及参比滤光片，采样室上设有气体接入口；该采样室为球形。本实用新型提供的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，采用双组分甲烷和二氧化碳气体检测装置，由于采用了球体气室，其光程长度可以得到明显增加，从而提高其检测精度。

技术领域

本实用新型涉及了基于多反射球体气室的红外气体检测装置，具体涉及了多反射球气室模型。

背景技术

近年来，随着人们对自身生活环境的重视，以及大气污染问题层出不穷，如何有效减小有毒、有害气体对人类健康的危害，己经成为当前函待解决的重要问题。以甲烷和二氧化碳为例，作为大气中最主要的温室气体。当空气中甲烷含量超过5%时，极易发生爆炸及火灾等事故；而空气中二氧化碳超过一定的量时会影响呼吸，含量过高时甚至会使人神志不清、呼吸逐渐停止。因此，研制一种能够实时提供甲烷和二氧化碳气体浓度数据的检测装置，对石油化工、电力系统、环境检测等领域至关重要。

对于这两种气体浓度检测，目前最常用的方法有电化学法、催化燃烧法、气相色谱法等，这些方法普遍存在着测量精度差，检测范围窄，需频繁校准的缺点，且在检测高浓度气体时易受背景气体的干扰。随着红外探测技术的发展，与其他检测技术相比，基于非分光红外原理的气体检测方法具有检测精度高、抗干扰能力强等优点。因此，采用红外吸收原理研究开发甲烷和二氧化碳双组分检测系统，将对保障工业正常生产和人民生命安全有着十分重要的意义，并且有着广阔的市场前景。

气室作为气体传感器系统的重要组成部分，气室结构的特点对传感器系统的浓度检测范围、系统检测灵敏度以及响应时间等都会产生巨大的影响。目前，传统吸收气室主要分为透射式和反射式两大类，其中，透射式气体吸收池结构简单、尺寸较大，不利于系统的小型化，故现在利用率较低；反射式气体吸收池利用了光线在气室中多次反射的原理，使得传感长度能达到投射式气体吸收池的几倍甚至几十倍。

实用新型内容

本实用新型提以多反射式球体气室模型为基础，基于多反射球体气室的红外气体检测装置。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，包括采样室，在采样室内设有红外光源，采样室内还布热释电传感器；热释电传感器内设有甲烷测量滤光、二氧化碳测量滤光片及参比滤光片，采样室上设有气体接入口；该采样室为球形。

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，所述球形的采样室与外部处理端相连，采样室通过电路模块向外部处理端输出检测信号。

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，所述的电路模块包括信号放大模块、滤波去噪模块、数据转换模块、LoRa无线通讯模块，微处理端；所述的采样室上的热释电传感器的信号输出端与信号放大模块的信号接收端相连；信号放大模块的信号输出端与滤波去噪模块的信号接收端相连，滤波去噪模块的信号输出端与微处理端的信号接收端相连，微处理端通过LoRa无线通讯模块将信号传递至外部处理端。

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，所述微处理端还与光源驱动模块相连；光源驱动模块用于控制红外光源。

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，所述的外部处理端为PC设备。

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，所述的气体接入口由气口一及气口二组成；气口一与红外光源位于球形的采样室的上部直径的两端处；气口二与热释电传感器位于球形的采样室的下部直径的两端处。

本实用新型所述的基于多反射球体气室的红外气体检测装置，所述球形的采样室内表面涂有漫反射涂料聚四氟乙烯涂层。