一种Mini红外气体探测器的制作方法

一种mini红外气体探测器
技术领域
1.本实用新型涉及探测器技术领域，更具体地说，它涉及一种mini 红外气体探测器。


背景技术：

2.红外气体探测器，主要是利用不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体的器件。
3.现有的红外气体探测器通常通过响应度衡量其光电转换能力，因此，保证红外气体探测器的响应度十分关键，另外，红外气体探测器通常需要与其他器件进行耦合，但是现有的红外气体探测器由于焦距的问题通常体积较大，使得红外气体探测器与其他器件耦合使用的局限性较大。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种mini 红外气体探测器，具有保证探测芯片与透镜的同轴性，保证响应度的功能优点。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种mini红外气体探测器，包括：管座、管帽、用于对入射光进行聚焦的耦合透镜、用于将所述入射光的光信号转化为电信号的探测芯片、用于垫高所述探测芯片的载体及多个用于与电路板电连接的引脚；所述管帽的底部与管座固定连接；所述耦合透镜设置在管帽的顶端；所述管座的顶面开设有限位槽；所述限位槽与耦合透镜同轴设置；所述载体设置在限位槽上；所述探测芯片设置在载体上；所述引脚设置在管座上；所述引脚与探测芯片电连接。
7.可选的，所述耦合透镜包括：第一半球体和第二半球体；所述第一半球体的底面的中间部分为同轴区，第一半球体的底面的其余部分为承载区；所述第二半球体与同轴区固定连接；所述管帽与承载区固定连接。
8.可选的，所述第一半球体的直径为1-1.5cm；所述第半二球体的直径为0.6-0.8cm。
9.可选的，所述第一半球体的底面与管帽顶端的面积之比为(7～9)： 10。
10.可选的，所述管帽的底部延伸设置第一连接环；所述管座的底部设置有第二连接环；所述第一连接环与第二连接环固定连接。
11.可选的，所述管座、管帽和耦合透镜形成密闭腔；所述密闭腔内填充有保护气体。
12.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过限位槽与耦合透镜同轴设置，及载体和探测芯片依次设置在限位槽内，保证了探测芯片与耦合透镜的同轴，载体的高度能够根据实际情况进行调整，以使得探测芯片位于耦合透镜的焦点处，使得探测芯片的响应度得到最好；通过第一半球体和第二半球体的设置，使得耦合透镜的焦距短，耦合透镜与探测芯片之间的距离缩短，使得管帽的长度可以缩短，从而减小了本技术的体积，更便于本技术的后期耦合使用；通过承载区的设置，使得管帽能够与耦合透镜更好地连接，管帽对耦合透
镜的支撑效果更好。
附图说明
13.图1是本实用新型的整体结构示意图；
14.图2是本实用新型的剖视图。
15.图中：1、管座；11、限位槽；12、第二连接环；2、管帽；21、第一连接环；3、耦合透镜；31、第一半球体；311、同轴区；312、承载区；32、第二半球体；4、探测芯片；5、载体；6、引脚；7、密闭腔。
具体实施方式
16.为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
17.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
18.下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
19.本实用新型提供了一种mini红外气体探测器,如图1和图2所示，包括：管座1、管帽2、用于对入射光进行聚焦的耦合透镜3、用于将所述入射光的光信号转化为电信号的探测芯片4、用于垫高所述探测芯片4的载体5及多个用于与电路板电连接的引脚6；所述管帽2的底部与管座1固定连接；所述耦合透镜3设置在管帽2的顶端；所述管座1 的顶面开设有限位槽11；所述限位槽11与耦合透镜3同轴设置；所述载体5设置在限位槽11上；所述探测芯片4设置在载体5上；所述引脚6 设置在管座1上；所述引脚6与探测芯片4电连接。
20.在实际应用中，光源射出的入射光穿过耦合透镜3进入密闭腔7内，所述光源为红外光源，探测芯片4可以选用热电堆、热释电、光电芯片等任意的能够应用在红外探测领域的芯片；由于不同气体对红外波的吸收程度不同，在探测芯片4接收到入射光后，其接收到的红外光的红外吸收波长会根据气体的不同而不同，探测芯片4将光信号转化成电信号，并将电信号通过引脚6传输给电路板，以得到待测气体的浓度，电路板上设置有信号放大模块、信号输出模块和信号处理模块；本技术中通过限位槽11与耦合透镜3同轴设置，及载体5和探测芯片4 依次设置在限位槽11内，保证了探测芯片4与耦合透镜3的同轴，载体 5的高度能够根据实际情况进行调整，以使得探测芯片4位于耦合透镜 3的焦点处，使得探测芯片4的响应度得到最好，限位槽11的设置，便于载体5与耦合透镜3的同轴设置，从而便于探测芯片4与耦合透镜3 的同轴设置。
21.进一步地，如图2所示，所述耦合透镜3包括：第一半球体31和第二半球体32；所述第一半球体31的底面的中间部分为同轴区311，第一半球体31的底面的其余部分为承载区
312；所述第二半球体32与同轴区311固定连接；所述管帽2与承载区312固定连接。
22.具体地，通过第一半球体31和第二半球体32的设置，相比于普通凸透镜，第一半球体31和第二半球体32的弧度更大，使得耦合透镜3 的焦距越短，耦合透镜3与探测芯片4之间的距离缩短，使得管帽2的长度可以缩短，从而减小了本技术的体积，更便于本技术的后期耦合使用；通过承载区312的设置，使得管帽2能够与耦合透镜3更好地连接，管帽2对耦合透镜3的支撑效果更好。
23.进一步地，所述第一半球体的直径为1-1.5cm，所述第二半球体的直径为0.6-0.8cm，使得管座1不会因耦合透镜3过大而体积过大，从而使得本技术的体积能够减小，便于本技术与其他器件的耦合。
24.进一步地，所述第一半球体的底面与管帽2顶端的面积之比为 (7～9)：10，使得耦合透镜3在管帽2顶端的占比较大，使得能有更多的入射光透过耦合透镜3进入密闭腔7内，便于探测芯片4接收更多的光信号。
25.进一步地，如图2所示，所述管帽2的底部延伸设置第一连接环21；所述管座1的底部设置有第二连接环12；所述第一连接环21与第二连接环12固定连接。具体地，第一连接环21和管帽2一体连接，第二连接环12和管座1一体连接；通过第一连接环21和第二连接环12的设置，增加了管座1和管帽2的接触面积，从而使得管座1和管帽2之间的连接更为紧密。
26.进一步地，所述管座、管帽和耦合透镜形成密闭腔；所述密闭腔 7内填充有保护气体，所述保护气体为惰性气体，如氮气、氦气等，能够防止密闭腔7内的探测芯片4氧化，具有保护作用，提高本技术的稳定性。
27.本实用新型的mini红外气体探测器，通过限位槽11与耦合透镜3 同轴设置，及载体5和探测芯片4依次设置在限位槽11内，保证了探测芯片4与耦合透镜3的同轴，载体5的高度能够根据实际情况进行调整，以使得探测芯片4位于耦合透镜3的焦点处，使得探测芯片4的响应度得到最好；通过第一半球体31和第二半球体32的设置，使得耦合透镜 3的焦距短，耦合透镜3与探测芯片4之间的距离缩短，使得管帽2的长度可以缩短，从而减小了本技术的体积，更便于本技术的后期耦合使用；通过承载区312的设置，使得管帽2能够与耦合透镜3更好地连接，管帽2对耦合透镜3的支撑效果更好。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。