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专利名称：点型红外可燃气体探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种点型红外可燃气体探测器。
背景技术：
目前，国内外市场上出现几种可燃气体探测装置，一种是利用催化元件作器件制作的点型可燃气体探测器，是目前应用较多的一种，这种探测器的致命缺点是传感器件寿命短，遇有某种气体易中毒，失去对可燃气体的催化作用；另外是利用气体分子(由双原子组成的碳氢化合物气体分子)具有本征红外吸收峰特点做成的《红外可燃气体探测器》，按其探测方式，可分为《点型红外可燃气体探测器》和《红型红外可燃气体探测器》，《线型红外可燃气体探测器》在国外市场已投入应用，国内市场作为新技术新产品刚刚问世，《点型红外可燃气体探测器》作为产品，目前国内市场尚未出现。

发明内容
本实用新型所涉及的《点型红外可燃气体探测器》，就是利用上述原理制成的，由于巧妙构思，精心设计，并采用软件编程控制，使具有较高灵敏度和运行稳定性，理论上讲其寿命无限，可广泛用于石化系统生产过程及储运过程可燃气体泄漏的探测，有较高应用价值和推广价值。
《点型红外可燃气体探测器》其结构主要由以下三大部分组成，即防爆壳体，光室及控制电路等。防爆壳体是整个外形结构；光室是整个结构的核心部分，内有红外光源，光锥(2)，窄带滤光片和红外敏感器件(4)，信号放大器(7)，光调制驱动电源(5)，控制芯片(6)，输出接口(8)组成，它们在光室内所定位置，经精密计算相对保持不变，既形成统一整体，气体可通过防爆壳体进入光室(参看附图3)。正常情况下，红外光源(1)在光调制电源(5)驱动下发射出脉动的红外光，光经光锥(2)，窄带滤光片(3)射到红外敏感器件(4)的靶面上进行光电变换，信号经前置放大器放大后，在同步脉冲控制下传输到控制芯片(6)，采样数据经软件算法处理，多次判断比较，确认系统运行是否正常。
当有可燃气体泄漏且扩散进入探测光室时，由于该气体对红外光的吸收作用，引起到达红外敏感器件(4)之红外光的强度衰减，最终反映信号衰减，其信号衰减大小与泄漏气体相对浓度(即LEL)成正比；当信号衰减幅度及衰减速率达到一定值时，算法将最后判断结果，发出低限报警或高限报警信号，由输出接口电路(8)传输给报警控制器。


附图1为红外光源；附图2为光锥起聚光作用原理图；附图3为电路控制部分；附图4为探测器主程序流程图。
具体实施方式
本实用新型《点型红外可燃气体探测器》有关部分叙述如下
(一)《点型红外可燃气体探测器》外型结构为防爆结构，其防爆等级应符合国家标准GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备之第二部分。(图略)(二)红外光源(附图1)，它由红外辐射体(1)及其两个金属引线(4)、(5)和金属支架(2)组成。(1)、(2)部分由珠状透红外玻璃所密封，内抽真空或充满惰性气体，该点状红外光源在驱动电源作用下，将发出全波段光谱。
(三)光锥附图2起聚光作用，其锥面与中心线夹锐角，锥面表面镀金。
(四)电路控制部分(附图3)，核心为控制芯片(6)，它控制红外光源(1)的调制频率，同时掌握前置放大器的工作步骤，按主程序流程图(附图4)所示，数据(信号)经多次采集、处理、最终判断系统工作是处于正常，或处于低限报警，或处于高限报警，或处于帮障报警等状态。上述状态由输出接口电路传输到报警控制器，作出相应显示。
总之，本实用新型《点型红外可燃气体探测器》是一种新型可燃气体探测器，它利用气体分子具有本征红外吸收的原理制成，由于采用红外光敏元件作传感器件，性能稳定、寿命长；红外光源采用电调制，使整体体积相应小且成本低；系统工作采用软件编程控制，不仅具有足够的灵敏度，而且，工作稳定可靠，自动调零，抗环境干扰能力强。所以，本实用新型《点型红外可燃气体探测器》的推广应用，定会产生较高的经济效益和社会效益。
权利要求1.一种点型红外可燃气体探测器，其特征在于由红外光源(1)，光锥(2)，窄带滤光片(3)，红外敏感器件(4)，信号放大器(7)，光调制驱动电源(5)组成，红外光源(1)经调制后发出脉动的红外光，经光锥(2)聚集由窄带滤光片(3)过滤，形成特定波长的红外光被红外敏感器件(4)接收，信号经放大器(7)放大，由输出接口电路(8)输出。
2.根据权利要求1所述的点型红外可燃气体探测器，其特征在于红外光源(1)是一种红外灯泡，由红外辐射体(1)，金属支架(2)及金属引线(4)(5)组成；红外辐射体(1)，金属支架(2)被透红外玻璃(3)所保护，呈珠状，内部抽真空或充入惰性气体。
3.根据权利要求1所述的点型红外可燃气体探测器，其特征在于光锥(2)为使光聚焦且有效照在红外敏感器件的靶面上，光锥锥面为表面镀金。
专利摘要本实用新型公布了一种点型红外可燃气体探测器。这里所讲的可燃气体，主要是指甲烷、丙烷、丁烷等可燃性碳氢化合物气体。我们选用某种特定波长的红外光经适当处理来探测相应气体的存在，该探测器采用红外光源、电调制，红外光经光锥和特制窄带滤光片后被红外敏感器件所接收，信号经硬件、软件处理可实现低限、高限两级报警；结构简单，运行稳定，自动调零，抗环境干扰性强，传感器件不中毒寿命长；可广泛用于石油化工系统生产过程及储运过程可燃气体泄漏之探测。
文档编号G01N21/35GK2695958SQ200420050610
公开日2005年4月27日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者马永跃 申请人:马永跃