文档介绍：一种微型中红外气体浓度监测方法及装置制造方法
一种微型中红外气体浓度监测方法及装置制造方法
本发明提供一种微型中红外气体浓度监测方法及装置，该装置采用双波长红外监测原理，辅以合理的微型结构设计，形成一个微型无焦点多次反射气室，在气室内壁以在连接TX、RX引脚后根据实际使用需求写入。
[0007]不同的气体具有不同的特征吸收波长，气体浓度与特征波长处的红外吸收服从Lamber-beer定律,是红外气体浓度监测的理论基础。实际应用中，为了避免光源老化等环境因素变化的影响，常采用双波长监测原理，即选择一个被测
气体特征吸收波长作为测量波长，另一个不被气体吸收的波长作为参比波长，来进行气体浓度监测。
[0008]根据以上分析，微型中红外气体浓度监测方法是:被监测的气体，经自然扩散进入本装置，经过防水透气膜I除去水分，再经过过滤网3过滤，进入无焦点多次反射气室22。无焦点多次反射气室22由三部分构成，气室壁I 4，气室壁II 5，气室壁III 6构成一个微型空间，中红外光源11发出红外光通过气室壁III6的光源孔18进入无焦点多次反射气室22，在无焦点多次反射气室22的镀金反射膜的内表面上经过多次反射后，被被测气体吸收后到达双通道红外探测器12上，双通道红外探测器12的参比滤光片16和测量滤光片17分别选择对应波长的光，输出与光强有光的电压信号，电路板I 8和电路板II 9上的信号处理电路通过分析电压信号的强弱变化，得到反映气体浓度信息的吸收变量D，就可以得到气体浓度信息并对外输出数字信号。
[0009]为了避免温度所带来的测量误差，建立温度补偿模型，对电压信号随温度的变化关系进行补偿，以消除这种误差。所建立的温度补偿模型通过采集不同温度下，参比电压和测量电压随温度的变化情况，得到吸收变量D随温度变化的关系，采用多项式拟合得到温度补偿模型。根据所建立的温度补偿模型，结合温度探测器测得的实时温度修正吸收变量D后，通过选择几个标准浓度测量点作为标定点，建立吸收变量D与浓度的对应关系，采用查表法得到具体的气体浓度值。根据实际监测的需要，设定装置的预报警值和报警值，在被测气体浓度超过设定值时，通过两个开路集电极输出OCl和0C2输出预报警或报警信号。
[0010]本发明的优点以及技术效果为:
[0011]本发明通过采用双波长红外监测原理，辅以合理的微型结构设计，设计出一种微型中红外气体浓度监测装置。通过形成一个无焦点多次反射气室并在气室内壁镀金反射膜，增加红外光的反射，使得在微小的空间里红外探测器能够获得足够的信息以反映被测气体的浓度。采用过滤网加防水透气膜的结构进行过滤、防水保护，在保证监测精度的同时，亦能对气室及光学元件进行保护。装置提供数据输出引脚和报警输出引脚，对外输出气体浓度数字信号和开路集电极报警信号，能适应危险场所气体浓度报警的需求。
[0012]本发明一种微型中红外气体浓度监测方法及装置，能对C02、CH4等多种气体进行监测，是石油、化工、矿业工程等领域气体浓度监测和报警必不可少的关键技术，其推广应 用将有利于提升这些行业的安全和保障相关从业人员的安全。
【专利附图】
【附图说明】:
[0013]图1为本发明的装置的结构示意图；
[0014]图2为本发明的装置的零部件组成图；
[0015]图3为本发明的装置的光源和探测器安