一种气体检测装置及气体检测传感器的制作方法

本公开实施例涉及气体检测，更具体地，涉及一种气体检测装置及气体检测传感器。

背景技术：

1、随着科学技术的不断发展，越来越多的领域涉及到了气体浓度检测。例如，在工业生产中，有害气体往往种类繁多，且不同气体组分浓度的变化会对工业生产产生极大的影响，同时，有害气体超过一定浓度时也会对人体造成无法弥补的伤害。

2、相关技术中，气体传感器一般采用可调谐半导体激光吸收光谱技术对气体浓度进行测量，利用气体都存在一定的光谱吸收能力来实现探测的目的。对于多通道气体的测量，相关技术中的方案采用光开关实现，但是系统的响应速度受限于光开关的切换速度，无法实现对待测气体的实时监测。同时，由于每一路光开关对应一个气体吸收室，增加了系统安装铺设和维修的难度，成本高，大大限制了光学气体传感系统的应用。

技术实现思路

1、本公开实施例的一个目的是提供一种气体检测装置及气体检测传感器。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供了一种气体检测装置，包括具有进气孔的气室、光源、滤光器件、光电探测器阵列和检测模块，所述光源、所述滤光器件、所述光电探测器阵列均设置在所述气室内；

3、所述滤光器件用于对所述光源发出的光进行分光处理，得到至少一个波长与待测气体对应的光谱，所述光谱经过对应的设定光路传输至所述光电探测器阵列，其中，所述设定光路经过由所述进气孔进入所述气室内的气体；

4、所述光电探测器阵列用于对接收的光谱进行光电转换处理，得到电信号；

5、所述检测模块用于根据所述电信号检测所述气室内所述待测气体的浓度信息。

6、可选的，所述滤光器件为带通滤光片或衍射光栅。

7、可选的，所述设定光路包括第一光路和第二光路，所述第一光路的第一端与所述滤光器件连接，所述第二光路的第一端与所述光电探测器阵列连接，所述第一光路的第二端与所述第二光路的第二端在所述进气孔附近相对设置。

8、可选的，所述光电探测器阵列包括与每一光谱一一对应的光电探测器对应的光电探测器，每一光谱经过对应的设定光路传输至对应的光电探测器。

9、可选的，所述气体检测装置还包括与每个光电探测器一一对应的聚光反射杯，每个聚光反射杯设置在对应的光电探测器上方，每个光电探测器通过对应的聚光反射杯接收对应的光谱。

10、可选的，所述待测气体的类型为至少两种，所述检测模块用于根据至少两种待测气体的浓度信息进行相互验证。

11、可选的，所述气体检测装置还包括环境传感器，所述环境传感器用于检测所述气室内的环境数据；所述检测模块还用于根据所述环境数据检测所述气室内待测气体的浓度信息。

12、可选的，所述环境传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器中的至少一个或多个。

13、可选的，所述滤光器件设置在靠近所述光源的位置上。

14、根据本公开的第二方面，提供了一种气体，包括处如本公开第一方面所述的气体检测装置。

15、通过本公开的实施例，可以精准探测单一的待测气体的浓度信息，也可同时探测多种待测气体的浓度信息，实现气体分析仪的功能，且体积小，方便集成，气体间交叉干扰小。

16、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种气体检测装置，其特征在于，包括具有进气孔的气室、光源、滤光器件、光电探测器阵列和检测模块，所述光源、所述滤光器件、所述光电探测器阵列均设置在所述气室内；

2.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述滤光器件为带通滤光片或衍射光栅。

3.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述设定光路包括第一光路和第二光路，所述第一光路的第一端与所述滤光器件连接，所述第二光路的第一端与所述光电探测器阵列连接，所述第一光路的第二端与所述第二光路的第二端在所述进气孔附近相对设置。

4.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述光电探测器阵列包括与每一光谱一一对应的光电探测器，每一光谱经过对应的设定光路传输至对应的光电探测器。

5.根据权利要求4所述的气体检测装置，其特征在于，所述气体检测装置还包括与每个光电探测器一一对应的聚光反射杯，每个聚光反射杯设置在对应的光电探测器上方，每个光电探测器通过对应的聚光反射杯接收对应的光谱。

6.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述待测气体的类型为至少两种，所述检测模块用于根据至少两种待测气体的浓度信息进行相互验证。

7.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述气体检测装置还包括环境传感器，所述环境传感器用于检测所述气室内的环境数据；所述检测模块还用于根据所述环境数据检测所述气室内待测气体的浓度信息。

8.根据权利要求7所述的气体检测装置，其特征在于，所述环境传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器中的至少一个或多个。

9.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述滤光器件设置在靠近所述光源的位置上。

10.一种气体检测传感器，其特征在于，包括处如权利要求1至9中任一项所述的气体检测装置。

技术总结
本公开提供了一种气体检测装置及气体检测传感器，气体检测装置包括具有进气孔的气室、光源、滤光器件、光电探测器阵列和检测模块，所述光源、所述滤光器件、所述光电探测器阵列均设置在所述气室内；所述滤光器件用于对所述光源发出的光进行分光处理，得到至少一个波长与待测气体对应的光谱，所述光谱经过对应的设定光路传输至所述光电探测器阵列，其中，所述设定光路经过由所述进气孔进入所述气室内的气体；所述光电探测器阵列用于对接收的光谱进行光电转换处理，得到电信号；所述检测模块用于根据所述电信号检测所述气室内所述待测气体的浓度信息。

技术研发人员：张晓滨,孙英
受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14