紅外光學氣體傳感器的設計
發布時間:2015/6/12 18:56:52 訪問次數:670
紅外氣體傳感器主要由紅外探測器、紅外光源、光學氣室三部分組成。RA8875L3N前面已經詳細講述了紅外探測器的主要性能指標及設計與制作工藝,本章主要討論基于晶體晶片式探測器的紅外光學氣體傳感器的具體設計:重點分析了光學氣室的設計原則及針對具體應用的設計方法,討論了雙通道檢測的基本原理及方法。分析了利用參考通道進行補償,以及如何提高測試結果的準確性;提出了通過采用折疊式多次光路反射的方法,使氣室結構變得更緊湊與微型化;闡述了利用集成封裝設計關鍵技術,實現了探測器、紅外光源、信號初級放大電路以及鍍金氣室與外形結構集成為一體的微型傳感器的設計。
根據第2章中建立的模型方程,利用熱釋電晶體晶片式探測器實現光強度的測量,采用雙通道檢測技術,用兩個不同波帶區域內的單元探測器來實現,可以消除發光光源輸出功率不穩定和探測器響應靈敏度變化等響,并且解決了模型方程中的實際光強度難以測量的問題。前章介紹了光學濾波片的使用,消除了其他雜光的干擾,選擇針對氣體特征吸收峰的濾光片,以及針對參考通道吸收的濾光片,提高了靈敏度。通過雙通道檢測技術,可以在計算過程中采用求比值的方法解決先強其外界環境的影響,這些在后續的計算方法中將詳細講到。
紅外氣體傳感器主要由紅外探測器、紅外光源、光學氣室三部分組成。RA8875L3N前面已經詳細講述了紅外探測器的主要性能指標及設計與制作工藝,本章主要討論基于晶體晶片式探測器的紅外光學氣體傳感器的具體設計:重點分析了光學氣室的設計原則及針對具體應用的設計方法,討論了雙通道檢測的基本原理及方法。分析了利用參考通道進行補償,以及如何提高測試結果的準確性;提出了通過采用折疊式多次光路反射的方法,使氣室結構變得更緊湊與微型化;闡述了利用集成封裝設計關鍵技術,實現了探測器、紅外光源、信號初級放大電路以及鍍金氣室與外形結構集成為一體的微型傳感器的設計。
根據第2章中建立的模型方程,利用熱釋電晶體晶片式探測器實現光強度的測量,采用雙通道檢測技術,用兩個不同波帶區域內的單元探測器來實現,可以消除發光光源輸出功率不穩定和探測器響應靈敏度變化等響,并且解決了模型方程中的實際光強度難以測量的問題。前章介紹了光學濾波片的使用,消除了其他雜光的干擾,選擇針對氣體特征吸收峰的濾光片,以及針對參考通道吸收的濾光片,提高了靈敏度。通過雙通道檢測技術,可以在計算過程中采用求比值的方法解決先強其外界環境的影響,這些在后續的計算方法中將詳細講到。
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