[实用新型]一种新型低功耗红外气体传感器

说明书

本实用新型提供一种新型低功耗红外气体传感器，包括气体吸收池、光学收发模块、数据处理模块、温湿度传感器以及电源管理单元；所述温湿度传感器采集所述气体吸收池内的温湿度信息；所述光学收发模块包括光源驱动及探测器模拟前端单元、LED红外光源、测量光电探测器和参考光电探测器，所述LED红外光源发射测量光束；所述参考光电探测器接收未经过所述气体吸收池的测量光束生成参考光信号；所述测量光电探测器接收经过所述气体吸收池后的测量光束生成测量光信号；所述数据处理模块控制所述光源驱动及探测器模拟前端单元产生驱动所述LED红外光源发射测量光束的光源驱动脉冲信号，以及根据测量光信号、参考光信号和温湿度信号计算获取碳氢气体浓度数据。

技术领域

本实用新型涉及消防设备领域，具体的说，涉及了一种新型低功耗红外气体传感器。

背景技术

随着我国大力发展石油天然气工业及煤炭工业，碳氢气体泄漏相关的事故日益增加。开发一种集成化、小型化、低功耗、免维护的新型气体传感器，能够实时、准确检测碳氢气体在工业区和居民区管道中泄漏以及在矿井中的积累，对于保障安全生产、提高人民生活质量具有重要的意义。

常见的碳氢气体检测方法有电化学法、催化燃烧法、固体电解质法、红外光谱吸收法等。其中，基于红外光谱吸收原理的检测方法具有灵敏度高、响应速度快、选择性好等优点，具有很好的应用前景。

目前在一些场合，如电池供电的地下管网、电池供电的工业无线报警器和便携仪等对低功耗有要求的应用领域，传统红外气体传感器无法满足低功耗需求。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种新型低功耗红外气体传感器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型低功耗红外气体传感器，包括气体吸收池、光学收发模块、数据处理模块、温湿度传感器以及电源管理单元；

所述温湿度传感器，设置在所述气体吸收池内，用于采集所述气体吸收池内的温湿度信息，并输出温湿度信号；

所述光学收发模块包括光源驱动及探测器模拟前端单元、LED红外光源、测量光电探测器和参考光电探测器，所述LED红外光源安装在所述气体吸收池的光源入口处，用于向所述气体吸收池发射测量光束；所述参考光电探测器，安装在所述LED红外光源与所述光源入口之间，用于接收未经过所述气体吸收池的测量光束，生成参考光信号；所述测量光电探测器安装在所述气体吸收池的光源出口处，用于接收经过所述气体吸收池后的测量光束，生成测量光信号；所述光源驱动及探测器模拟前端单元分别与所述LED红外光源、所述测量光电探测器和所述参考光电探测器连接，用于产生驱动所述LED红外光源发射测量光束的光源驱动脉冲信号，以及用于对所述测量光信号和所述参考光信号进行放大及模数转换处理；

所述数据处理模块分别与所述光源驱动及探测器模拟前端单元和所述温湿度传感器连接，用于控制所述光源驱动及探测器模拟前端单元产生所述光源驱动脉冲信号，接收所述光源驱动及探测器模拟前端单元发送的所述测量光信号和所述参考光信号和所述温湿度传感器发送的所述温湿度信号，并根据所述测量光信号、所述参考光信号和所述温湿度信号计算获取碳氢气体浓度数据；

所述电源管理单元分别与所述数据处理模块、所述温湿度传感器以及所述光学收发模块连接、用于为所述数据处理模块以及所述光学收发模块供电。