JP2009526217A - ドーム型ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
放射源と、
放射検出器と、
放射を光路に沿って放射源から放射検出器に反射させるように配置された反射手段と、
を含み、放射源および放射検出器は並んで配置される、ガスセンサが提供される。
a)2つの独立したトランスインピーダンス増幅器、および、信号を結合し、何らかの共通ノイズを取り消すように異なるように増幅された出力、または、
b)差動トランスインピーダンス増幅器
のいずれかに、他の2つのLED終端と一緒に接続された放射検出器を構成する別個のフォトダイオード素子のアレイの中心に中央タップ接続を用いることによって可能になった。
Claims (54)
- 放射源と、
放射検出器と、
放射を光路に沿って前記放射源から前記放射検出器に反射させるように配置された反射手段と、
を備え、
前記放射源および前記放射検出器は並んで配置されることを特徴とするガスセンサ。 - 前記放射源と前記放射検出器との間に配置されたスクリーンをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載のガスセンサ。
- 前記スクリーンは、前記放射源および前記放射検出器と一直線をなして配置されることを特徴とする、請求項2に記載のガスセンサ。
- 前記スクリーンは、放射を反射させるように構成されることを特徴とする、請求項2から請求項3のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は、前記放射源から拡散する放射を反射させ、前記反射された放射を前記放射検出器の上に集光するように構成されることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は、前記光路が、前記放射源および前記放射検出器の周りに広がるキャビティによって少なくとも部分的に定められるように配置されることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記キャビティは、前記放射源および前記放射検出器の表面に対して平行な面によって境界付けられることを特徴とする、請求項6に記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は曲面を含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段はドームを含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は放射対称を有することを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は半球状面を含むことを特徴とする、請求項10に記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は半楕円状面を含むことを特徴とする、請求項1から11のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段はミラーを含むことを特徴とする、請求項1から12のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は、ハウジングの反射性面を含むことを特徴とする、請求項1から13のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記ハウジングは、前記ガスセンサとの間のガス輸送を可能にするために少なくとも1つの孔を有することを特徴とする、請求項14に記載のガスセンサ。
- 前記放射源は、発光帯域幅を有する発光ダイオードであることを特徴とする、請求項1から15のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサは、前記発光帯域幅の少なくとも一部をフィルタにかけるように構成された、前記光路のフィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項1から16のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射源および前記放射検出器は、共通の基材に取り付けられることを特徴とする、請求項1から17のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記スクリーンは、前記基材に取り付けられることを特徴とする、請求項18に記載のガスセンサ。
- 前記基材は前記スクリーンを含むことを特徴とする、請求項18に記載のガスセンサ。
- 前記基材は、前記ガスセンサ内に前記放射源および前記放射検出器のための構造的支持を与えるように構成されることを特徴とする、請求項18から請求項20のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記基材は、前記放射源および前記放射検出器を前記ハウジングに対して位置決めするように構成されることを特徴とする、請求項18から請求項21のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記基材は、前記ハウジングの直径に沿って延びる細長い部材として構成されることを特徴とする、請求項18から請求項22のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサは、前記放射源および前記放射検出器の温度を同時に調整するための温度調整手段をさらに含むことを特徴とする、請求項1から23のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサは、前記放射源および前記放射検出器の温度を同時に感知するための温度感知手段をさらに含むことを特徴とする、請求項1から24のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記温度感知手段はサーミスタを含むことを特徴とする、請求項25に記載のガスセンサ。
- 前記温度感知手段は、温度を測定するために、前記放射源および/または前記放射検出器の特性を用いることを特徴とする、請求項25に記載のガスセンサ。
- 前記基材は、前記放射源に関連する信号を処理するための信号処理手段をさらに含むことを特徴とする、請求項18から請求項27のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記基材は、前記放射検出器に関連する信号を処理するための信号処理手段をさらに含むことを特徴とする、請求項18から請求項28のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記基材は、前記放射検出器に関連する信号を増幅するための信号増幅手段をさらに含むことを特徴とする、請求項18から請求項29のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射源および前記放射検出器は熱的に連通していることを特徴とする、請求項1から30のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射源は、前記放射検出器を加熱するように作動可能であることを特徴とする、請求項1から31のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射検出器は、周囲ガスの露点より上に加熱されることを特徴とする、請求項32に記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサは、放射を前記放射源から再び該放射源に反射させるように配置された放射源リフレクタをさらに含むことを特徴とする、請求項1から33のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射源リフレクタは、前記放射源の表面に適用されることを特徴とする、請求項34に記載のガスセンサ。
- 前記放射源リフレクタは、前記放射源の取り付けによって提供されることを特徴とする、請求項34から請求項35のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサは、放射を前記放射検出器から再び該放射検出器に反射させるように配置された放射検出器リフレクタをさらに含むことを特徴とする、請求項1から36のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射検出器リフレクタは、前記放射検出器の表面に適用されることを特徴とする、請求項37に記載のガスセンサ。
- 前記放射検出器リフレクタは、前記放射検出器の取り付けによって提供されることを特徴とする、請求項37から請求項38のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記放射源および前記放射検出器は同じ基材から製造されることを特徴とする、請求項1から39のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記反射手段は、各々が半径および中心点を有する弧によって定められた、複数のサブ表面をもつ表面を含み、前記弧は軸線の周りに掃引され、各々のサブ表面は隣接するサブ表面に接しており、かつ、前記隣接するサブ表面とは異なる半径および異なる中心点を有することを特徴とする、請求項1から40のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記軸線は前記放射源および前記放射検出器と一直線をなしていることを特徴とする、請求項41に記載のガスセンサ。
- 前記弧の長さはゼロに近づいていくことを特徴とする、請求項41または請求項42に記載のガスセンサ。
- 前記サブ表面は半ドーナッツ形であることを特徴とする、請求項1から43のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記表面は、前記放射検出器に集光するとき、前記放射源上の点から発する放射が合焦されないように構成されることを特徴とする、請求項1から44のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記表面は、前記放射源からの放射出口角に関係なく、放射を前記放射源から前記放射検出器の対応する位置に反射させるように構成されることを特徴とする、請求項1から45のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記表面は、前記放射源の中心を出る放射を前記放射検出器の中心に反射させ、前記放射源の外側を出る放射を前記放射検出器の外側に反射させ、前記放射源の内側を出る放射を前記放射検出器の内側に反射させるように構成されることを特徴とする、請求項1から46のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記表面は、放射を、各サブ表面に関して前記光路長が平均して等しくなるように反射させるように構成されることを特徴とする、請求項41から請求項47のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記細長い部材は、前記放射検出器上の反射された放射プールの位置を最適化するように調整可能であることを特徴とする、請求項1から48のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記細長い部材は、ピンの摺動によって調整可能であることを特徴とする、請求項49に記載のガスセンサ。
- 前記ピンは導線であることを特徴とする、請求項50に記載のガスセンサ。
- 前記調整可能な細長い部材は、前記反射手段に対してロック可能であることを特徴とする、請求項49から請求項51のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記調整可能な細長い部材は、前記ピンを前記反射手段に接着剤でつけることによってロック可能であることを特徴とする、請求項50から請求項52のいずれかに記載のガスセンサ。
- 前記調整可能な細長い部材は、前記ピンをはんだ付けすることによってロック可能であることを特徴とする、請求項50から請求項53のいずれかに記載のガスセンサ。
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