非色散红外一氧化碳传感器气室结构优化OA

针对主流非色散红外低体积分数一氧化碳(CO)传感器体积大、响应速度慢等问题,提出一种气室结构优化方案。该方案基于怀特池气室结构,采用梯形气室内腔以及位于主镜短轴方向的副镜布局,实现高精度、快响应的低体积分数CO气体检测。考虑红外光源发散角,以光耦合效率为目标对传感器气室结构参数进行了优化。在此基础上,通过调节主副镜间距,使探测器接收光束光程一致。经过仿真和实验验证,优化后的怀特池气室在光程不变条件下,腔体体积最多可缩小36%;当副镜面积为252 mm^(2)时,可实现体积分数在0.1×10^(-6)以上的CO气体检测。