System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种激光气体传感器制造技术_技高网

一种激光气体传感器制造技术

技术编号:40592879 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-12 21:54
本发明专利技术提供了一种激光气体传感器,包括激光器、测量气室、探测器、电路板;所述探测器封装有加热电阻和NTC温度传感器;所述加热电阻用于对探测器加热;所述的NTC温度传感器用于测量探测器温度并反馈给所述的控制系统,所述控制系统经控温电路来实现对探测器的控温,以使所述探测器温度在环境温度以上;所述控制系统还用于将经过采用模块的电信号转换为待测气的浓度。本发明专利技术使用普通的加热电阻来对探测器端加热,可以使探测器温度高于预设环境温度,防止探测器端在高湿环境下产生冷凝水和避免在低温环境下响应度差的问题,同时降低了应用成本,有利于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及泄露气体检测领域,尤其涉及一种激光气体传感器


技术介绍

1、相比于传统的电化学、催化燃烧、半导体和红外等气体探测技术,可调谐二极管激光吸收光谱(tdlas)技术具有灵敏度高、抗干扰性强、响应速度快、可实时检测等优点被广泛应用于工业、公共安全、环保等易燃易爆和有毒有害气体的检测。

2、可调谐二极管激光吸收光谱(tdlas)技术以激光器和探测器为核心元件,在传感器使用过程中,尤其在高湿环境中使用,激光器通常有加热模块,不会出现冷凝水,但是探测器端是与环境互通的,在高湿环境中,环境温度变化容易导致在探测器端产生冷凝水,影响产品的光路,使传感器无法正常工作。而且探测器在低温环境中使用存在响应度低,从而导致整个传感器在低温条件下工作时性能变差。carl zeiss的专利us8253093b2公开了一种光电探测器组件,采用珀耳帖元件(如半导体制冷片)来控制光电探测器温度保持在环境露点温度以上来防止冷凝结露。虽然这种珀耳帖元件能获得很好的控温效果,但造价昂贵,极大制约了tdlas气体传感器民用化和推广。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种激光气体传感器,包括激光器、测量气室、探测器、电路板;

2、所述测量气室用于供待测气流动;

3、所述激光器用于向测量气室发射光线;

4、所述探测器用于接收激光器发射的光,并将光信号转化为电信号;

5、所述激光器和探测器与电路板电性连接;

6、所述电路板上设有采样模块、控制系统、及控温电路;

7、所述探测器封装有加热电阻和ntc温度传感器,所述加热电阻用于对探测器加热;所述的ntc温度传感器用于测量探测器温度并反馈给所述的控制系统,所述控制系统经控温电路来实现对探测器的控温,以使所述探测器温度在环境温度以上;

8、所述控制系统还用于将经过采样模块的电信号转换为待测气的浓度。

9、进一步地,所述激光器为dfb激光器或vcsel激光器。

10、进一步地,所述的测量气室内壁采用了磨砂处理,以减少杂散光。

11、进一步低,所述的探测器采用平窗或带透镜的封装管帽进行封装。

12、进一步地,所述的探测器还填充有已知浓度待测气。

13、进一步地,所述的激光器还封装有一内部探测器,所述的激光器内部探测器填充有已知浓度待测气。

14、进一步地,所述已知浓度待测气的浓度范围为0-100%。

15、进一步地,所述的激光器和探测器设置在所述的测量气室的同一端或相对两端。

16、进一步地,当所述激光器和探测器设置在测量气室的相对两端时,所述测量气室采用直通对射式、单次或多次折返式光路气室。

17、进一步地,当所述激光器和探测器设置在测量气室的同一端时,所述测量气室采用单次或多次折返光路气室。

18、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术使用普通的加热电阻来对探测器端加热,可以使探测器温度高于环境露点温度,当传感器在高湿环境中使用时,防止探测器端由于环境温度的变化产生冷凝水;当传感器在低温环境中使用使,可避免探测器工作温度过低响应度差导致传感器低温性能不良的问题,在保证防冷凝和低温测量精度的同时,降低了应用成本,有利于推广使用。

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【技术保护点】

1.一种激光气体传感器,其特征在于:包括激光器、测量气室、探测器和电路板;

2.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述激光器为DFB激光器或VCSEL激光器。

3.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的测量气室内壁采用了磨砂处理,以减少杂散光。

4.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的探测器采用平窗或带透镜的封装管帽进行封装。

5.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述探测器内填充有已知浓度待测气。

6.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的激光器还封装有一内部探测器,所述的激光器内部探测器填充有已知浓度待测气。

7.如权利要求5-6任一所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述已知浓度待测气的浓度范围为0%-100%。

8.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的激光器和探测器设置在所述的测量气室的同一端或相对两端。

9.如权利要求8所述的一种激光气体传感器,其特征在于:当所述激光器和探测器设置在测量气室的相对两端时,所述测量气室采用直通对射式、单次或多次折返式光路气室。

10.如权利要求8所述的一种激光气体传感器,其特征在于:当所述激光器和探测器设置在测量气室的同一端时,所述测量气室采用单次或多次折返光路气室。

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【技术特征摘要】

1.一种激光气体传感器,其特征在于:包括激光器、测量气室、探测器和电路板;

2.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述激光器为dfb激光器或vcsel激光器。

3.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的测量气室内壁采用了磨砂处理,以减少杂散光。

4.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的探测器采用平窗或带透镜的封装管帽进行封装。

5.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述探测器内填充有已知浓度待测气。

6.如权利要求1所述的一种激光气体传感器,其特征在于:所述的激光器还封装有一内部探测器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊友辉阮飞吴朝辉吴华钦
申请(专利权)人:四方光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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