1.一种小型红外气体传感器,包括光路上盖(10),其特征在于:上述光路上盖(10)的底部设置有光路底盖(20),上述光路底盖(20)的底部设置有信号放大电路板(30),上述信号放大电路板(30)的底部设置有信号处理电路板(40);
所述光路上盖(10)的底部开设有凹槽光通路(14),所述凹槽光通路(14)的内部开设有光路上盖透气孔一(11)、光路上盖透气孔二(15)、光路上盖透气孔三(16)和光路上盖透气孔四(17),所述光路上盖(10)的外侧壁开设有光路螺纹固定孔一(12)和光路螺纹固定孔二(13);
所述光路底盖(20)的底部开设有红外热释电探头固定孔(21),所述光路底盖(20)的外侧壁上开设有光路螺纹固定孔三(22)和光路螺纹固定孔三(23),所述光路底盖(20)的外侧壁上还开设有红外光源固定孔(24);
所述信号放大电路板(30)的顶部固定连接有红外光源(31),所述信号放大电路板(30)的顶部还固定连接有红外热释电探头(32),所述红外热释电探头(32)的顶部分别固定连接有参考红外波段滤光片(321)和目标气体红外波段滤光片(322);
所述信号处理电路板(40)的顶部分别固定连接有电路板连接端子一(41)和电路板连接端子二(42),所述信号处理电路板(40)的底部分别固定连接有调试用接线端子(43)、供电与数据传输用接线端子(44)和供电与信号处理电路元件(45)。
2.根据权利要求1所述的一种小型红外气体传感器,其特征在于:所述光路螺纹固定孔一(12)和光路螺纹固定孔二(13)与光路螺纹固定孔三(22)和光路螺纹固定孔四(23)分别相对应设置,所述光路螺纹固定孔一(12)与光路螺纹固定孔三(22)以及光路螺纹固定孔二(13)与光路螺纹固定孔四(23)之间均通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种小型红外气体传感器,其特征在于:红外光源固定孔(24)与红外光源(31)相适配,所述红外光源(31)插接于红外光源固定孔(24)内部并延伸于红外光源固定孔(24)的上方,且红外光源(31)的顶端与凹槽光通路(14)的一端相适配。
4.根据权利要求1所述的一种小型红外气体传感器,其特征在于:所述红外热释电探头固定孔(21)与红外热释电探头(32)相适配,所述红外热释电探头(32)插接于红外热释电探头固定孔(21)内。
5.根据权利要求1所述的一种小型红外气体传感器,其特征在于:所述信号放大电路板(30)与信号处理电路板(40)之间通过电路板连接端子一(41)和电路板连接端子二(42)组合连接固定。
6.一种小型红外气体传感器的工作原理,其特征在于:流程如下:
S1、信号处理电路板(40)发出驱动红外光源的信号来驱动红外光源(31)工作,红外光源(31)和红外热释电探头(32)位于凹槽光通路(14)的两端,当红外光源(31)发出红外光后,红外光在凹槽光通路(14)中聚集并反射传导至另一端红外热释电探头(32)的所在处。
S2、红外热释电探头(32)含有两个输入窗口用于接收红外光,同时每个窗口上均设有特定波段的滤光片,参考红外波段滤光片(321)为3.95um波段滤光片,而目标气体红外波段滤光片(322)为3.5um(目标气体以甲烷为例);
S3、红外光源(31)发出的为广谱红外光,波长范围为3um‑5um,光线在经过凹槽光通路(14)反射传导后照射到红外热释电探头(32)上,由于两个通道滤光片的作用,使得参考通道只接收到了3.9um的红外光,测量通道只接收到了3.5um的红外光。
S4、红外热释电探头(32)在接收到红外光后将光信号转化为电信号,并由信号放大电路板(30)的元器件放大,由电路板连接端子一(41)传输到信号处理电路板(40)进行信号的处理与分析。