(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210922201.1
(22)申请日 2022.08.02
(71)申请人 深圳万悟创新电子有限公司
地址 518107 广东省深圳市光明区光明街
道东周社区高新路研祥科技工业园二
栋研发大楼1208
(72)发明人 陈石煤 李耀光 陈权远
(74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理
事务所 (特殊普通合伙)
11465
专利代理师 符继超
(51)Int.Cl.
G01N 21/3504(2014.01)
G01N 21/01(2006.01)
(54)发明名称
一种基于NDIR原理的二氧化 碳传感器
(57)摘要
本发明公开了一种基于NDIR原理的二氧化
碳传感器, 包括: 光学腔体、 红外光源、 红外检测
器和电路板; 光学腔体表面具有透气孔, 内部形
成光学气室, 且透气孔与光学气室相连通; 透气
孔表面贴合有防水透气膜; 红外光源和红外检测
器分别焊接在电路板上; 电路板与光学腔体固定
连接, 且红外光源和红外检测器分别位于光学气
室内; 红外光源发出的光线经光学气室多次反射
后, 反射至红外检测器。 本发明具有信噪比高、 重
复性好和稳定性高的特点。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 115356280 A
2022.11.18
CN 115356280 A
1.一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 包括: 光学腔体、 红外光源、 红外
检测器和电路板;
所述光学腔体表面具有透气孔, 内部形成光学气室, 且所述透气孔与所述光学气室相
连通; 所述透气孔表面贴合有防水透气膜;
所述红外光源和所述红外检测器分别焊接在所述电路板上; 所述电路板与 所述光学腔
体固定连接, 且所述红外光源和所述红外检测器分别位于所述 光学气室内;
所述红外光源发出的光线经 所述光学气室多次反射后, 反射至所述红外检测器。
2.根据权利要求1所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述光学
腔体包括外壳和隔板; 所述隔板与所述外壳相装配的一面的边缘处开设有一圈第一点胶
槽; 所述第一点胶槽内填充有密封胶; 所述外壳和所述隔板通过密封胶 粘接, 并围成所述光
学气室。
3.根据权利要求2所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述隔板
与所述电路板相装配的一面开设有一圈第二点胶槽; 所述第二点胶槽内填充有密封胶; 所
述电路板和所述隔板通过密封胶粘接 。
4.根据权利要求3所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述外
壳、 所述隔板和所述电路板的边缘彼此对应的位置处, 均开设有安装孔; 所述所述外壳、 所
述隔板和所述电路板通过螺 栓贯穿所述安装孔进行紧 固。
5.根据权利要求1所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述光学
气室包括: 一个光源聚光杯、 三个反射面和一个检测器聚光杯; 所述红外光源发出的光线 经
所述光源聚光杯反射后, 依 次经三个所述反射面反射到所述检测器聚光杯, 再经所述检测
器聚光杯反射到所述红外检测器上。
6.根据权利要求5所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述光源
聚光杯、 三个所述反射 面和所述检测器聚光杯的几何形状均为非自由曲面。
7.根据权利要求6所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述光源
聚光杯的几何形状为椭圆柱面; 三个所述反射面的几何形状为圆弧面; 所述检测器聚光杯
的几何形状为球面 一部分。
8.根据权利要求1所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述光学
气室表面具有一层真空蒸发镀层, 所述真空蒸发镀层的厚度为5 0nm‑300nm。
9.根据权利要求1所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述红外
光源发出的光线经 所述光学气室多次反射后, 其 光程长度大于等于13 0mm。
10.根据权利要求1所述的一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 其特征在于, 所述电
路板背面粘贴有标识码标签。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115356280 A
2一种基于NDIR原理的二氧化 碳传感器
技术领域
[0001]本发明涉及传感器技术领域, 更具体的说是涉及一种基于NDIR原理的二氧化碳传
感器。
背景技术
[0002]二氧化碳在日常生活中无处不在, 例如: 二氧化碳是植物光合作用的必要原料; 可
以制作成灭火器; 很多化工产品都需要用到二氧化碳作为化工原料, 比如比较熟悉的碳酸
钙、 碳酸钠; 固态的二氧化 碳也可以用作制冷剂等。
[0003]随着科学技术的不断发展人们的生活水平也越来越高, 人们对自身健康也越来更
加的关注, 且涉及二氧化碳的设备及元器件也越来越多, 因此, 对二氧化碳气体定量检测与
控制的需求 也越来越高。
[0004]然而, 现有的二氧化碳传感器大多存在信噪比低、 重复性差、 响应较慢、 稳定性差
等问题。
[0005]因此, 如何提供一种信噪比高、 重复性强和稳定性好的基于NDIR原理的二氧化碳
传感器是本领域 技术人员亟需解决的问题。
发明内容
[0006]有鉴于此, 本 发明提供了一种基于ND IR原理的二氧化碳传感器, 具有信噪比高、 重
复性好和稳定性高的特点。
[0007]为了实现上述目的, 本发明采用如下技 术方案:
[0008]一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器, 包括: 光学腔体、 红外光源、 红外检测器和
电路板;
[0009]所述光学腔体表面具有透气孔, 内部形成光学气室, 且所述透气孔与所述光学气
室相连通; 所述透气孔表面贴合有防水透气膜;
[0010]所述红外光源和所述红外检测器分别焊接在所述电路板上; 所述电路板与所述光
学腔体固定连接, 且所述红外光源和所述红外检测器分别位于所述 光学气室内;
[0011]所述红外光源发出的光线经 所述光学气室多次反射后, 反射至所述红外检测器。
[0012]进一步的, 在上述一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器中, 所述光学腔体包括外
壳和隔板; 所述隔板与所述外壳相装配的一面的边缘处开设有一圈第一点胶槽; 所述第一
点胶槽内填充 有密封胶; 所述外壳和所述隔板通过密封胶粘接, 并围成所述 光学气室。
[0013]进一步的, 在上述一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器中, 所述隔板与所述电路
板相装配的一面开设有一圈第二点胶槽; 所述第二点胶槽内填充有密封胶; 所述电路板和
所述隔板通过密封胶粘接 。
[0014]进一步的, 在上述一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器中, 所述外壳、 所述隔板和
所述电路板的边缘彼此对应的位置处, 均开设有安装孔; 所述所述外壳、 所述隔板和所述电
路板通过螺 栓贯穿所述安装孔进行紧 固。说 明 书 1/4 页
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专利 一种基于NDIR原理的二氧化碳传感器
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