本实用新型专利技术公开了一种红外汽车尾气传感器，包括气室结构、电子结构、导流罩和菲涅尔透镜，其中气室结构包括第一气室、第二气室和第三气室，电子结构包括红外光源、红外探测器和控制电路板，导流罩包括第一导流罩和第二导流罩，第一气室侧壁设有两个中心对称的进气口，第三气室侧壁设有两个中心对称的出气口，红外探测器为四通道探测器，分别为参考端，CO探测端，CO2探测端，HC探测端，并自带窄带滤光片。本实用新型专利技术气室结构内设导流罩，消除了气体来向干扰等因素造成的测量漂移现象，通过设置菲涅尔透镜，增加了气室光能的利用率，提高了系统测量精度和稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于气体检测领域，具体涉及一种红外汽车尾气传感器。
技术介绍
随着社会经济的发展，汽车保有量大幅增加，给人们的日常生活带来便利的同时，也产生了严峻的环境问题。汽车排放的尾气中含有200多种有害物质，其中主要包括一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(HC)等，对环境造成污染，并影响人们的健康，所以加强对汽车尾气的检测与控制变得十分必要。现有的红外气体传感器，其气室结构大多采用单向通气孔方式，在进行尾气浓度检测时，气室易受待测气体来向干扰而造成测量漂移等现象；另外其探测信号微弱，光能利用率低，美国专利US20090268204A1采用增加多个探测头累加信号来提高气体检测的快速响应和灵敏度，其存在光学系统调整复杂，光路的偏移对信号采集影响较大，系统稳定性差等缺点。因此，现有红外气体传感器存在进一步改进空间。
技术实现思路
本技术针对现有红外气体传感器存在的缺点，提供一种精度高、稳定性好的红外汽车尾气传感器。本技术要解决上述技术问题所采用的技术方案为:—种红外汽车尾气传感器，包括气室结构、电子结构、导流罩和菲涅尔透镜，其中气室结构包括第一气室、第二气室和第三气室，电子结构包括红外光源、红外探测器和控制电路板，导流罩包括第一导流罩和第二导流罩，其特征在于:所述第一气室侧壁设有两个中心对称的进气口，第三气室侧壁设有两个中心对称的出气口，所述红外光源、红外探测器分别设置在第一气室和第三气室内，所述红外探测器为四通道探测器，分别为参考端，CO探测端，0)2探测端，HC探测端，并自带窄带滤光片，所述控制电路板与所述红外光源和红外探测器相连接，所述第一导流罩是圆筒结构，设置于第一气室内，所述第二导流罩上径向均匀分布多个气孔，设置于第二气室定位孔内，所述菲涅尔透镜设置于第三气室右阶梯面处，位于红外光源与红外探测器之间。所述红外光源、第一气室、第二气室、第三气室、菲涅尔透镜和红外探测器六者的中心在同一条轴线上。与现有技术相比，本技术的优点在于:通过气室内设导流罩，消除了气体来向干扰等因素造成的测量漂移现象；通过设置菲涅尔透镜，聚焦红外光线，增加了气室光能的利用率，提高了系统测量精度和稳定性。【附图说明】图1为本技术的红外汽车尾气传感器的结构拆分图；图2为本技术中第一气室剖视图；图3为本技术中第二气室剖视图；图4为本技术中第三气室剖视图；图5为本技术中第一导流罩主视图；图6为本技术中第二导流罩侧视图。图中，1:控制电路板；2:红外光源；3:红外窗口片；4:密封圈；5:第一气室；6 ??第一导流罩；7:第二导流罩；8:第二气室；9:第三气室；10:菲涅尔透镜；11:红外探测器；12:螺钉；51:第一气室中间阶梯面；52:进气口 ；53:第一气室圆环槽；61:第一导流罩左端面；62:第一导流罩阶梯面；63:第一导流罩右端面；81:第二气室左圆环槽；82:第二气室右圆环槽；83:第二气室左端面；84:第二气室定位孔；85:第二气室右端面；91:第三气室圆环槽；92:第三气室左阶梯面；93:第三气室右阶梯面；94:出气口。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的技术方案作详细说明。如图1至6所示，一种红外汽车尾气传感器，包括气室结构、电子结构、导流罩和菲涅尔透镜10，其中气室结构包括第一气室5、第二气室8和第三气室9，电子结构包括红外光源2、红外探测器11和控制电路板1，导流罩包括第一导流罩6和第二导流罩7。上述第一气室5侧壁设有两个中心对称的进气口 52，上述第三气室9侧壁设有两个中心对称的出气口 94，上述红外光源2、红外探测器11分别设置在第一气室5和第三气室9内，上述红外探测器11为四通道探测器，分别为参考端，CO探测端，0)2探测端，HC探测端，并自带窄带滤光片，上述控制电路板I与上述红外光源2和红外探测器11相连接，上述第一导流罩6是圆筒结构，设置于第一气室5内，上述第二导流罩7上径向均匀分布多个气孔，设置于第二气室定位孔84内，上述菲涅尔透镜10设置于第三气室右阶梯面93处，位于红外光源2与红外探测器11之间。上述第一气室5和第三气室9通过螺钉12与控制电路板I连接，第一导流罩左端面61与第一气室中间阶梯面51相重合，第二气室左端面83与第一导流罩阶梯面62相重合，第一气室圆环槽53与第二气室左圆环槽81之间放置密封圈4并与第一导流罩右端面63相配合，第二气室右端面85与第三气室左阶梯面92相重合，第二气室右圆环槽82与第三气室圆环槽91之间放置密封圈4进行密封。红外光源2和红外探测器11焊接固定在控制电路板I上。上述红外光源2、第一气室5、第二气室8、第三气室9、菲涅尔透镜10和红外探测器11六者的中心在同一条轴线上。工作过程:汽车尾气通过第一导流罩6和第二导流罩7的导流作用，由第一气室5的两中心对称的进气口 52均匀地进入第二气室8中作为待测气体，红外光源2发出的具有连续光谱的平行红外光，经过红外窗口片3的滤波作用，均匀照射到待测气体上，经待测气体吸收后，通过菲涅尔透镜10作用于红外探测器11上，转变为与被测气体浓度值对应的电信号，通过控制电路板I的信号采集与处理，得到汽车尾气主要成分的浓度。【主权项】1.一种红外汽车尾气传感器，包括气室结构、电子结构、导流罩和菲涅尔透镜(10)，其中气室结构包括第一气室(5)、第二气室(8)和第三气室(9)，电子结构包括红外光源(2)、红外探测器(11)和控制电路板(I)，导流罩包括第一导流罩(6)和第二导流罩(7)，其特征在于:所述第一气室(5)侧壁设有两个中心对称的进气口(52)，第三气室(9)侧壁设有两个中心对称的出气口(94)，所述红外光源(2)、红外探测器(11)分别设置在第一气室(5)和第三气室(9)内，所述红外探测器(11)为四通道探测器，分别为参考端，CO探测端，CO2探测端，HC探测端，并自带窄带滤光片，所述控制电路板(I)与所述红外光源(2)和红外探测器(11)相连接，所述第一导流罩(6)是圆筒结构，设置于第一气室(5)内，所述第二导流罩(7)上径向均匀分布多个气孔，设置于第二气室定位孔(84)内，所述菲涅尔透镜(10)设置于第三气室右阶梯面(93)处，位于红外光源(2)与红外探测器(11)之间。2.根据权利要求1所述的一种红外汽车尾气传感器，其特征在于:所述红外光源(2)、第一气室(5)、第二气室(8)、第三气室(9)、菲涅尔透镜(10)和红外探测器(11)六者的中心在同一条轴线上。【专利摘要】本技术公开了一种红外汽车尾气传感器，包括气室结构、电子结构、导流罩和菲涅尔透镜，其中气室结构包括第一气室、第二气室和第三气室，电子结构包括红外光源、红外探测器和控制电路板，导流罩包括第一导流罩和第二导流罩，第一气室侧壁设有两个中心对称的进气口，第三气室侧壁设有两个中心对称的出气口，红外探测器为四通道探测器，分别为参考端，CO探测端，CO2探测端，HC探测端，并自带窄带滤光片。本技术气室结构内设导流罩，消除了气体来向干扰等因素造成的测量漂移现象，通过设置菲涅尔透镜，增加了气室光能的利用率，提高了系统测量精度和稳定性。【IPC分类】G01N21/3504【公开号】CN204807本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种红外汽车尾气传感器，包括气室结构、电子结构、导流罩和菲涅尔透镜(10)，其中气室结构包括第一气室(5)、第二气室(8)和第三气室(9)，电子结构包括红外光源(2)、红外探测器(11)和控制电路板(1)，导流罩包括第一导流罩(6)和第二导流罩(7)，其特征在于：所述第一气室(5)侧壁设有两个中心对称的进气口(52)，第三气室(9)侧壁设有两个中心对称的出气口(94)，所述红外光源(2)、红外探测器(11)分别设置在第一气室(5)和第三气室(9)内，所述红外探测器(11)为四通道探测器，分别为参考端，CO探测端，CO2探测端，HC探测端，并自带窄带滤光片，所述控制电路板(1)与所述红外光源(2)和红外探测器(11)相连接，所述第一导流罩(6)是圆筒结构，设置于第一气室(5)内，所述第二导流罩(7)上径向均匀分布多个气孔，设置于第二气室定位孔(84)内，所述菲涅尔透镜(10)设置于第三气室右阶梯面(93)处，位于红外光源(2)与红外探测器(11)之间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈红岩，李志彬，张兵，曲健，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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