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专利名称：一种内置信号处理电路的气体传感探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感探头，具体涉及一种内置信号处理电路的气体传感 探头。
背景技术：
红外线气体检测技术是近年来发展起来的一种先进的气体分析技术，由于其具有 检测精度高、气体选择性好等特点，被广泛用于石油化工、矿山开采等领域。红外线气体检测从元件获得原始光信号到得出最终气体浓度需经过复杂的信号 电路处理及计算，为方便电路设计，通常将信号处理电路与仪表整机电路设计在一起，气体 敏感元件单独封装并通过引线将信号接入处理电路。由于红外气体敏感元件输出为弱信号 且性能个体差异很大，因此每只元件需要有各自的信号处理电路与之配合，如特定的放大 倍数、温度系数等，从而给生产和维修造成了很大难度。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种内置信号处理电路的气体传感探 头。为了解决上述问题，根据本实用新型的技术方案，一种内置信号处理电路的气体 传感探头，包括气体传感元件、气体传感元件安装板、外壳；其中，气体传感元件安装在气体 传感元件安安装板上并设置在外壳的内腔中，其特点是在外壳的内腔中还设置有信号处 理板，在信号处理板上设置有信号处理电路和引线，信号处理板与气体传感元件安装板重 叠设置并且电连接，在外壳上设置有进气口，进气口与外壳的内腔相通并与气体传感元件 相对。本实用新型所述一种内置信号处理电路的气体传感探头由于将气体传感元件安 装板和信号处理板同时设置在外壳内，使用方便，成本低，提高生产效率及降低维修难度。根据本实用新型所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头的一种优选方案， 信号处理板重叠在气体传感元件安装板的上方，气体传感元件安装板位于气体传感元件的 上方，进气口设置在外壳的底部，在外壳的内腔与进气口之间设置有凸台，在凸台与气体传 感元件之间设置垫圈，气体传感元件由凸台限位。根据本实用新型所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头的一种优选方案， 所述信号处理电路包括弱信号提取及放大电路。根据本实用新型所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头的一种优选方案， 在气体传感元件的外周表面设置电热元件，电热元件通过引脚安装在安装板上。设置电热 元件使气体传感元件能保持较高温度，从而即可避免在高湿环境下气体传感元件内部光学 表面结露，提高了气体传感元件检测精度。根据本实用新型所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头的一种优选方案， 电热元件是金属陶瓷发热器(简称MCH)。[0011]本实用新型所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头的有益效果是本实用 新型由于将红外传感元件安装板和信号处理板同时设置在传感器外壳内，使用方便，成本 低，提高生产效率及降低维修难度；同时，由于在气体传感元件的外表面设置有电热元件， 设置电热元件使传感器的传感器元件能保持较高温度，从而即可避免在高湿环境下传感元 件内部光学表面结露，提高了检测精度；本实用新型非常适合我国煤矿井下使用，具有极大 的经济效益和社会效益。

图1是本实用新型所述的一体化红外甲烷传感器的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种内置信号处理电路的气体传感探头，由气体传感元件1、气体传感元件安装板2、信号处理板11、外壳4、电热元件3、信 号处理电路构成；其中，气体传感元件1安装在气体传感元件安安装板2上，在气体传感元 件1的外周表面设置电热元件3，电热元件3通过引脚9安装在安装板2上；其中，电热元 件3可以选用金属陶瓷发热器(简称MCH);在信号处理板11上设置信号处理电路和引线5， 信号处理电路包括弱信号提取及放大电路；将气体传感元件安装板2与信号处理板11重叠 设置并电连接，再将气体传感元件1、气体传感元件安装板2、电热元件3、信号处理板11和 信号处理电路都设置在外壳3的内腔中，在外壳4上设置进气口 8，进气口 8与外壳4的内 腔相通并与气体传感元件1相对。在具体实施例中，信号处理板11重叠在气体传感元件安装板2的上方，气体传感 元件安装板2位于气体传感元件1的上方，进气口 8设置在外壳4的底部，在外壳4的内腔 与进气口 8之间设置有凸台7，在凸台7与气体传感元件1之间设置垫圈6，气体传感元件 1由凸台7限位；并且在外壳4的内腔中且位于信号处理板11的上方设置时效硬化浇铸料 10，时效硬化浇铸料10将气体传感元件安装板2、气体传感元件1、电热元件3、信号处理板 11和信号处理电路密封在外壳4内，时效硬化浇铸料10可以采用环氧树脂、聚氨酯等；信 号处理板11由引线5与外部仪器进行连接。
权利要求1.一种内置信号处理电路的气体传感探头，包括气体传感元件(1)、气体传感元件安 装板(1)、外壳(4);其中，气体传感元件(1)安装在气体传感元件安装板(2)上并设置在外 壳(3)的内腔中，其特征在于在外壳(4)的内腔中还设置有信号处理板(11)，在信号处理 板(11)上设置有信号处理电路和引线(5)，信号处理板(11)与气体传感元件安装板(2)重 叠设置并且电连接，在外壳(4)上设置有进气口(8)，进气口(8)与外壳(4)的内腔相通并与 气体传感元件(1)相对。
2.根据权利要求1所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头，其特征在于信号 处理板(11)重叠在气体传感元件安装板(2)的上方，气体传感元件安装板(2)位于气体传 感元件(1)的上方，进气口(8)设置在外壳(4)的底部，在外壳(4)的内腔与进气口(8)之 间设置有凸台(7)，在凸台(7)与气体传感元件(1)之间设置垫圈(6)，气体传感元件(1)由 凸台(7)限位。
3.根据权利要求2所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头，其特征在于信号 处理电路包括弱信号提取及放大电路。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头，其特征在于 在气体传感元件(1)的外周表面设置电热元件(3)，电热元件(3)通过引脚(9)安装在安装 板⑵上。
5.根据权利要求4所述的一种内置信号处理电路的气体传感探头，其特征在于电热 元件(3)是金属陶瓷发热器。
专利摘要本实用新型公开了一种内置信号处理电路的气体传感探头，包括气体传感元件、气体传感元件安装板、外壳；其中，气体传感元件安装在气体传感元件安安装板上并设置在外壳的内腔中，其特征在于在外壳的内腔中还设置有信号处理板，在信号处理板上设置有信号处理电路和引线，信号处理板与气体传感元件安装板重叠设置并且电连接，在外壳上设置有进气口，进气口与外壳的内腔相通并与气体传感元件相对。本实用新型将气体传感元件安装板和信号处理板同时设置在外壳内，并设置有电热装置，使用方便，成本低，提高生产效率及降低维修难度，非常适合我国煤矿井下使用。
文档编号G01N21/35GK201867368SQ20102058960
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者于庆, 孙世岭, 李军, 莫志刚 申请人:煤炭科学研究总院重庆研究院