CN204405541U - 一种红外甲烷检测元件装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外甲烷检测元件装置，包括气室、热释电、电路板、红外光源、橡胶密封条和环氧树脂封板，所述气室包括滤网、光通道、反射环、气室外壳和金属内膜，滤网位于装置最上部，气室外壳位于装置最外层，紧靠气室外壳内侧设置有反射环，反射环和金属内膜之间形成光通道，热释电设置于内部中间位置，环氧树脂封板位于装置最下面，其上设有电路板，所述橡胶密封条设置于电路板上。通过设置有滤网，过滤气体中的杂质，提高检测元件的使用寿命；气室采用有机高分子材料注塑成型，耐酸耐碱、温度稳定性好、抗冲击力强，同时表面镀金处理，减小光谱能量的损耗，提高检测灵敏度；外形较小，适合于便携式使用，可广泛应用于煤矿开采领域。

Description

一种红外甲烷检测元件装置

技术领域

本实用新型属于一种气体检测装置，具体涉及一种红外甲烷检测元件装置。

背景技术

目前国内较为先进的甲烷气体检测方法是采用红外吸收原理的红外甲烷检测气体，它克服了以前检测方法容易中毒老化、受环境因素影响等缺点，同时其还具有灵敏度高、响应速度快和选择性好等特点。而对于红外甲烷检测元件而言，气室是红外光传输、气体扩散的场所，气室对响应时间、测量精度、抗湿度干扰和抗粉尘干扰有着重要影响作用，可以说气室结构的设计关系到整个红外甲烷检测元件的性能好坏，是红外甲烷检测元件的关键部件。现有目前气室和红外光源的装配往往是手工完成，由于受到装配生产人员劳动熟练程度、技术水平和科技素质等因素的影响，导致装配的精度不一，甚至可能出现次品。因此，要生产大批量且性能稳定的红外甲烷气体检测元件，就要解决红外甲烷气体检测元件中的气室和红外光源的结构及精密装配问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种红外甲烷检测元件装置，该装置解决了原有检测元件的气室、红外光源装配精度不一，抗干扰能力差和结构复杂等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下方式来实现：

一种红外甲烷检测元件装置，包括气室、热释电、电路板、红外光源、橡胶密封条和环氧树脂封板，所述气室包括滤网、光通道、反射环、气室外壳和金属内膜，所述滤网位于整体检测元件装置的最上部，气室外壳采用304不锈钢制成且位于检测元件装置的最外层，紧靠气室外壳内侧设置有表面镀金处理的反射环，反射环和金属内膜之间形成一中空的光通道，所述热释电设置于检测元件的内部中间位置，用于检测红外光源发射的通过光通道的红外光，所述环氧树脂封板位于装置的最下面，其上设有电路板，所述橡胶密封条设置于电路板上，将气室和电路板绝缘分隔开。

所述的滤网由不锈钢丝采用斜纹紧密编织而成，用于外界相通的气体进气口。

所述光通道的路径采用修正的阿基米德螺旋线红外光传输通道。

所述气室采用精密模具一次注塑成型，进而保证了气室加工的精密度和一致性。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：本实用新型通过设置有滤网，而过滤掉待测气体中的杂质，提高了检测元件的使用寿命；气室采用有机高分子材料一次注塑成型，耐酸耐碱、温度稳定性好、抗冲击力强，同时在气室表面做镀金处理，以达到镜面效果，减小光谱能量的损耗，有利于保持光的强度，提高检测灵敏度；外形体积较小，适合于便携式使用，可广泛应用于煤矿开采领域。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视示意图；

图3为本实用新型中气室的结构示意图。

图中各个标记分别为：1、滤网，2、光通道，3、热释电，4、反射环，5、电路板，6、红外光源，7、橡胶密封条，8、环氧树脂封板，9、气室外壳，10、金属内膜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1—3所示，一种红外甲烷检测元件装置，包括气室、热释电3、电路板5、红外光源6、橡胶密封条7和环氧树脂封板8，所述气室包括滤网1、光通道2、反射环4、气室外壳9和金属内膜10，所述滤网1由不锈钢丝采用斜纹紧密编织而成，位于整体检测元件装置的最上部，用于外界相通的气体进气口；气室外壳9采用304不锈钢制成且位于检测元件装置的最外层，紧靠气室外壳内侧设置有表面镀金处理的反射环4，反射环4和金属内膜10之间形成一中空的光通道2，所述光通道的路径采用修正的阿基米德螺旋线红外光传输通道；所述热释电设置于检测元件的内部中间位置，用于检测红外光源发射的通过光通道的红外光，所述环氧树脂封板位于装置的最下面，其上设有电路板，所述橡胶密封条设置于电路板上，将气室和电路板绝缘分隔开。

红外光源产生的光谱在光通道内形成反射、折射，为缩短响应时间、提高测量精度，光通道的路径采用修正的阿基米德螺旋线红外光传输通道，利用光学仿真软件对红外光反射测试、传输路径和光强分布进行理论计算，得到最优设计方案，并利用精密模具一次注塑成气室基材，用化学镀金法制作红外光反射层；采用有机高分子材料制作气室，耐酸耐碱、温度稳定性好、抗冲击力强，且成本低、加工性好，进而保证了气室加工的精密度和一致性。

以上所述仅是本实用新型的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进，这些改进也列入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种红外甲烷检测元件装置，其特征在于：包括气室、热释电(3)、电路板(5)、红外光源(6)、橡胶密封条(7)和环氧树脂封板(8)，所述气室包括滤网(1)、光通道(2)、反射环(4)、气室外壳(9)和金属内膜(10)，所述滤网位于整体检测元件装置的最上部，气室外壳采用304不锈钢制成且位于检测元件装置的最外层，紧靠气室外壳内侧设置有表面镀金处理的反射环，反射环和金属内膜之间形成一中空的光通道，所述热释电设置于检测元件的内部中间位置，用于检测红外光源发射的通过光通道的红外光，所述环氧树脂封板位于装置的最下面，其上设有电路板，所述橡胶密封条设置于电路板上，将气室和电路板绝缘分隔开。

2.根据权利要求1所述的一种红外甲烷检测元件装置，其特征在于：所述滤网(1)由不锈钢丝采用斜纹紧密编织而成，用于外界相通的气体进气口。

3.根据权利要求1所述的一种红外甲烷检测元件装置，其特征在于：所述光通道(2)的路径采用修正的阿基米德螺旋线红外光传输通道。

4.根据权利要求1所述的一种红外甲烷检测元件装置，其特征在于：所述气室采用精密模具一次注塑成型，进而保证了气室加工的精密度和一致性。