CN220040246U - 一种红外气体传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种红外气体传感器，包括壳体、红外探测器、红外光源及防水透气膜，壳体内形成有光学腔，壳体的底部设有进气通道，进气通道通过通气孔连通于光学腔；红外探测器设在第一通道内；红外光源设在第二通道内；防水透气膜通过卡簧可拆卸固定在进气通道的通道口；其中第一通道与光学腔之间设有用于封闭第一通道的第一窗口片，第二通道与光学腔之间设有用于封闭第二通道的第二窗口片。本实用新型的技术方案可对测量有附着或是有杂质的气体之后进行及时清洁或长时间使用后光学气室受到污染时进行清洁，其操作简单，易于实现，清洁效果明显，可以显著提高传感器的测量灵敏度，分辨率和测量精度，使红外气体传感器能达到所设计的使用寿命。

Description

一种红外气体传感器

技术领域

本实用新型涉及红外传感器的技术领域，尤其涉及一种红外气体传感器。

背景技术

红外气体传感器具有测量精度高，选择性好，使用寿命长等优点。正逐渐替代电化学、催化燃烧等传统气体传感器，在煤矿、石油化工、天然气管道、工厂以及公共场所得到广泛的应用。红外气体传感器的光学气室是传感器的核心部件，光学气室设计的好坏决定了传感器关键的性能指标。传感器在长期使用过程中，光学气室可能会受到污染，如灰尘、被测气体附着等，被污染了光学气室的红外气体传感器测量精度会大幅下降，影响传感器的正常使用。

现有的红外气体传感器在设计时很少考虑光学气室的后续维护和清洁，只是在进气口加了防尘、除湿等措施，但这远远不够。目前红外气体传感器的设计使用寿命较长，在长期使用后，会出现光学气室被污染的情况，特别是一些特殊气体会附着在光学气室内壁，传统的光学气室通过充洁净的空气对其进行清洁，而通过冲洁净空气或氮气很难去除光学气室内壁上的特殊气体；长期使用后，光学气室会被污染或腐蚀，导致探测器的测量精度下降或过早报废，造成很大的浪费。由于目前的传感器设计中很少考虑光学气室的后续维护和清洁，光学气室设计不合理，导致后期传感器腔体内部不可清洗。

综上所述，如何设计一种可采用清洁液清洗光学气室的红外气体传感器；是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提出一种红外气体传感器，旨在设计一种可采用清洁液清洗光学气室的红外气体传感器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种红外气体传感器，包括壳体、红外探测器、红外光源及防水透气膜，所述壳体内形成有光学腔，所述壳体在所述光学腔的两侧形成有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述光学腔连通，所述第二通道与所述光学腔连通；所述壳体的底部设有进气通道，所述进气通道通过通气孔连通于所述光学腔；所述红外探测器设在所述第一通道内，所述红外探测器的探测端朝向光学腔的方向设置；所述红外光源设在所述第二通道内，所述红外光源朝向所述光学腔的方向设置；所述防水透气膜通过卡簧可拆卸固定在所述进气通道的通道口；其中，所述第一通道与所述光学腔之间设有用于封闭所述第一通道的第一窗口片，所述第二通道与所述光学腔之间设有用于封闭所述第二通道的第二窗口片。

在本实用新型一实施例中，所述第一窗口片通过第一O型圈固定在所述第一通道内；和/或，所述第二窗口片通过第二O型圈固定在所述第二通道内。

在本实用新型一实施例中，所述光学腔与所述进气通道之间设置有三个所述通气孔，三个所述通气孔并列设置。

在本实用新型一实施例中，所述红外气体传感器还包括探测器固定座、探测器压环及第一端盖，所述探测器固定座固定在所述第一通道内，所述红外探测器设在所述探测器固定座上；所述红外探测器通过所述探测器压环固定在所述探测器固定座上；所述第一端盖封堵在所述第一通道远离所述光学腔的端部。

在本实用新型一实施例中，所述红外气体传感器还包括光源安装座和第二端盖，所述光源安装座固定在所述第二通道内，所述红外光源设在所述光源安装座上；所述第二端盖封堵在所述第一通道远离所述光学腔的端部，且所述第二端盖抵接在所述红外光源远离所述光源安装座的一侧。

在本实用新型一实施例中，所述红外气体传感器还包括进气接头，所述进气接头固定在所述壳体上，并与所述进气通道连通。

在本实用新型一实施例中，所述红外气体传感器还包括上端盖、上盖及引出线，所述上端盖连接在所述壳体上；所述上端盖内形成有第一通孔，所述第一通孔与所述第一通道和所述第二通道连通；所述上盖固定在所述上端盖远离所述壳体的一端；所述上盖内形成有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通；所述引出线固定在所述上盖上，且所述引出线穿设在所述第一通孔和所述第二通孔内，并连接在所述红外探测器和所述红外光源上。

在本实用新型一实施例中，所述红外气体传感器还包括密封座，所述密封座的一端通过第三O型圈固定在所述上端盖上，并位于所述第一通孔内；所述密封座的另一端抵接在所述壳体上。

本实用新型的技术方案，通过在进气通道的通道口可拆卸设置防水透气膜，在需要清洗光学腔时，可将防水透气膜拆卸掉，将清洗液从进气通道注入光学腔内，清洗液通过通气孔注入光学腔进行清洁，清洁完成后将清洗液倒出，通气孔和光学腔的设计保证清洗液不会残留；由于光学腔和第一通道之间设置有第一窗口片，将光学腔和第一通道封闭；光学腔和第二通道之间设置有第二窗口片，将光学腔和第二通道封闭，进而使得光学腔内的清洗液不会进入红外探测器和红外光源内，污染红外探测器和红外光源；估本申请设计的红外气体传感器，可对测量有附着或是有杂质的气体之后进行及时清洁或长时间使用后光学气室受到污染时进行清洁，其操作简单，易于实现，清洁效果明显，可以显著提高传感器的测量灵敏度，分辨率和测量精度，使红外气体传感器能达到所设计的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所述红外气体传感器的结构***示意图；

图2为本实用新型所述红外气体传感器的剖面结构示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”、“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种红外气体传感器，旨在设计一种可采用清洁液清洗光学气室的红外气体传感器。

下面将在具体实施例中对本实用新型提出的红外气体传感器的具体结构进行说明：

在本实施例的技术方案中，如图1、图2所示，一种红外气体传感器，包括壳体10、红外探测器21、红外光源31及防水透气膜41，壳体10内形成有光学腔11，壳体10在光学腔11的两侧形成有第一通道12和第二通道13，第一通道12与光学腔11连通，第二通道13与光学腔11连通；壳体10的底部设有进气通道14，进气通道14通过通气孔15连通于光学腔11；红外探测器21设在第一通道12内，红外探测器21的探测端朝向光学腔11的方向设置；红外光源31设在第二通道13内，红外光源31朝向光学腔11的方向设置；防水透气膜41通过卡簧42可拆卸固定在进气通道14的通道口；其中，第一通道12与光学腔11之间设有用于封闭第一通道12的第一窗口片22，第二通道13与光学腔11之间设有用于封闭第二通道13的第二窗口片32。

可以理解地，通过在进气通道14的通道口可拆卸设置防水透气膜41，在需要清洗光学腔11时，可将防水透气膜41拆卸掉，将清洗液从进气通道14注入光学腔11内，清洗液通过通气孔15注入光学腔11进行清洁，清洁完成后将清洗液倒出，通气孔15和光学腔11的设计保证清洗液不会残留；由于光学腔11和第一通道12之间设置有第一窗口片22，将光学腔11和第一通道12封闭；光学腔11和第二通道13之间设置有第二窗口片32，将光学腔11和第二通道13封闭，进而使得光学腔11内的清洗液不会进入红外探测器21和红外光源31内，污染红外探测器21和红外光源31；估本申请设计的红外气体传感器，可对测量有附着或是有杂质的气体之后进行及时清洁或长时间使用后光学气室受到污染时进行清洁，其操作简单，易于实现，清洁效果明显，可以显著提高传感器的测量灵敏度，分辨率和测量精度，使红外气体传感器能达到所设计的使用寿命。

具体地，通过第一窗口片22和第二窗口分别对光学腔11与第一通道12和第二通道13的连通口进行封闭，且第一窗口片22和第二窗口能够透光；保证待测气体不和红外探测器21、红外光源31接触；在清洗光学腔11时，也能够保证红外探测器21和红外光源31不被污染。

在一种可行的实施方式中，第一窗口片22和第二窗口片32为透明的。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，第一窗口片22通过第一O型圈23固定在第一通道12内；和/或，第二窗口片32通过第二O型圈33固定在第二通道13内。

可以理解地，第一窗口片22通过第一O型圈23固定在第一通道12内，可更好地封闭第一通道12的通道口。第二窗口片32通过第二O型圈33固定在第二通道13内，可更好地封闭第二通道13的通道口。

在一种可行的实施方式中，第一窗口片22通过第一O型圈23固定在第一通道12内；第二窗口片32通过第二O型圈33固定在第二通道13内。

在一种可行的实施方式中，第一窗口片22通过第一O型圈23固定在第一通道12内。

在一种可行的实施方式中，第二窗口片32通过第二O型圈33固定在第二通道13内。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，光学腔11与进气通道14之间设置有三个通气孔15，三个通气孔15并列设置。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，红外气体传感器还包括探测器固定座24、探测器压环25及第一端盖26，探测器固定座24固定在第一通道12内，红外探测器21设在探测器固定座24上；红外探测器21通过探测器压环25固定在探测器固定座24上；第一端盖26封堵在第一通道12远离光学腔11的端部。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，红外气体传感器还包括光源安装座34和第二端盖35，光源安装座34固定在第二通道13内，红外光源31设在光源安装座34上；第二端盖35封堵在第一通道12远离光学腔11的端部，且第二端盖35抵接在红外光源31远离光源安装座34的一侧。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，红外气体传感器还包括进气接头50，进气接头50固定在壳体10上，并与进气通道14连通。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，红外气体传感器还包括上端盖61、上盖62及引出线63，上端盖61连接在壳体10上；上端盖61内形成有第一通孔，第一通孔与第一通道12和第二通道13连通；上盖62固定在上端盖61远离壳体10的一端；上盖62内形成有第二通孔，第一通孔与第二通孔连通；引出线63固定在上盖62上，且引出线63穿设在第一通孔和第二通孔内，并连接在红外探测器21和红外光源31上。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，红外气体传感器还包括密封座64，密封座64的一端通过第三O型圈65固定在上端盖61上，并位于第一通孔内；密封座64的另一端抵接在壳体10上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种红外气体传感器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内形成有光学腔，所述壳体在所述光学腔的两侧形成有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述光学腔连通，所述第二通道与所述光学腔连通；所述壳体的底部设有进气通道，所述进气通道通过通气孔连通于所述光学腔；

红外探测器，所述红外探测器设在所述第一通道内，所述红外探测器的探测端朝向光学腔的方向设置；

红外光源，所述红外光源设在所述第二通道内，所述红外光源朝向所述光学腔的方向设置；及

防水透气膜，所述防水透气膜通过卡簧可拆卸固定在所述进气通道的通道口；

其中，所述第一通道与所述光学腔之间设有用于封闭所述第一通道的第一窗口片，所述第二通道与所述光学腔之间设有用于封闭所述第二通道的第二窗口片。

2.根据权利要求1所述的红外气体传感器，其特征在于，所述第一窗口片通过第一O型圈固定在所述第一通道内；

和/或，所述第二窗口片通过第二O型圈固定在所述第二通道内。

3.根据权利要求1所述的红外气体传感器，其特征在于，所述光学腔与所述进气通道之间设置有三个所述通气孔，三个所述通气孔并列设置。

4.根据权利要求1所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外气体传感器还包括：

探测器固定座，所述探测器固定座固定在所述第一通道内，所述红外探测器设在所述探测器固定座上；

探测器压环，所述红外探测器通过所述探测器压环固定在所述探测器固定座上；及

第一端盖，所述第一端盖封堵在所述第一通道远离所述光学腔的端部。

5.根据权利要求1所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外气体传感器还包括：

光源安装座，所述光源安装座固定在所述第二通道内，所述红外光源设在所述光源安装座上；和

第二端盖，所述第二端盖封堵在所述第一通道远离所述光学腔的端部，且所述第二端盖抵接在所述红外光源远离所述光源安装座的一侧。

6.根据权利要求1所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外气体传感器还包括：

进气接头，所述进气接头固定在所述壳体上，并与所述进气通道连通。

7.根据权利要求1所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外气体传感器还包括：

上端盖，所述上端盖连接在所述壳体上；所述上端盖内形成有第一通孔，所述第一通孔与所述第一通道和所述第二通道连通；

上盖，所述上盖固定在所述上端盖远离所述壳体的一端；所述上盖内形成有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通；及

引出线，所述引出线固定在所述上盖上，且所述引出线穿设在所述第一通孔和所述第二通孔内，并连接在所述红外探测器和所述红外光源上。

8.根据权利要求7所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外气体传感器还包括：

密封座，所述密封座的一端通过第三O型圈固定在所述上端盖上，并位于所述第一通孔内；所述密封座的另一端抵接在所述壳体上。