[实用新型]一种基于NDIR原理的气体传感器

说明书

本实用新型公开了一种基于NDIR原理的气体传感器，包括光学腔体、红外光源、红外探测器和电路板，所述光学腔体内部设置有直通式光学通道，所述光学腔体表面设置有与光学通道连通的探测器安装孔和光源安装孔，所述红外探测器设置通过探测器安装孔安装在光学腔体上、并且引脚与电路板连接，所述红外光源垂直焊接在电路板上，所述红外光源的发光部穿过光源安装孔至光学通道内，所述光学腔体固定在电路板上，所述红外探测器设置在光学通道的轴向上，所述红外光源设置在光学通道的径向上；所述光学腔体表面还设置有与光学通道连通的透气孔。本实用新型装配结构简单，操作难度低，有效降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，具体涉及一种基于NDIR原理的气体传感器。

背景技术

基于NDIR原理的红外气体传感器是一种基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系(朗伯比尔定律)鉴定气体组分并确定其浓度的传感装置，适用于监测各种易燃易爆、冷媒、麻醉、二氧化碳等气体，具有精度高、选择性好、可靠性高、寿命长等显著优点，应用范围十分广泛。

该类型的传感器已经在各类专利文献中有所描述，并且已商品化。但是，现有的基于NDIR原理的红外气体传感器为优化探测器可接受的光强和有效的吸收光程，都设计了较为复杂的光路结构，致使传感器整体装配结构和流程均较为复杂，不利于在低成本条件下实现大批量生产。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于NDIR原理的气体传感器，装配结构简单，操作难度低，有效降低生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于NDIR原理的气体传感器，包括光学腔体、红外光源、红外探测器和电路板，所述光学腔体内部设置有直线式的光学通道，所述光学腔体表面设置有与光学通道连通的探测器安装孔和光源过孔，所述红外探测器设置通过探测器安装孔安装在光学腔体上、并且引脚与电路板连接，所述红外光源的引脚与电路板连接，所述红外光源的发光部穿过光源过孔至光学通道内，所述光学腔体固定在电路板上，所述红外探测器设置在光学通道的轴向上，所述红外光源设置在光学通道的径向上；

所述光学腔体表面还设置有与光学通道连通的透气孔。

进一步地，所述红外探测器与光学通道同轴设置，所述光源过孔的轴线和探测器安装孔的轴线处于同一平面且互为垂直，所述红外光源与电路板表面垂直设置。

进一步地，所述光学通道内壁经抛光处理，所述光学通道为直通圆柱形。

进一步地，所述光学腔体通过环氧胶固定于电路板上。

进一步地，所述红外探测器与探测器安装孔之间以及红外光源与光源过孔之间填充有黑色环氧胶或者安装有不透明密封圈。

进一步地，所述光学腔体表面贴设有覆盖透气孔的防水透气膜。

进一步地，所述红外探测器的引脚与转接板连接，所述转接板焊接于电路板上。

进一步地，所述光学腔体的探测器安装孔与红外探测器之间还设置有凹凸配合定位部。

进一步地，所述电路板上焊接有信号控制、采集、处理、存储用的芯片以及通信供电接口。

进一步地，所述光学腔体的材质为金属。

本实用新型的有益效果：

1、通过红外光源设置在光学通道径向上的设计，使得红外光源与电路板能够预先安装，可有效简化红外光源、光学腔体的安装工序并提升安装精度；

2、直线式的光学通道结构简单，相应光学腔体生产成本低廉，并使红外光源的发光部、光学通道、红外探测器处于同一轴线上，提升气体浓度监测灵敏度；

3、传感器整体组件少，体积小巧，组装工序简单，有助于实现低成本批量生产。