一种矿用防尘型激光气体探测仪气室制造技术

本实用新型专利技术涉及一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，包括气室座、盖板、反光镜片组、光纤准直器和光电探测器，气室座为上端开口的槽型结构，盖板密封安装在气室座的开口端，反光镜片组、光纤准直器和光电探测器均安装在气室座的槽底上，气室座上开有接线孔，光纤准直器和光电探测器的外接线路均由接线孔穿过，盖板上设有至少一个贯穿其的进气孔，每个进气孔处均密封设有铜粉烧结滤芯片，光纤准直器的纤头发射端发出光束照射到反光镜片组上，经反光镜片组反射后由探测器装置的接收端感光面接收。优点：结构简单，拆装方便，利于后期维护，测量准确，精度较高，同时，防尘效果较好，进一步确保了测量的精度。

Mine dustproof type laser gas detector gas chamber

The utility model relates to a mine dust type laser gas detector gas chamber comprises an air chamber seat, a cover plate, reflective lens group, optical fiber collimator and detector groove structure of the air chamber seat for the upper opening, sealing cover is arranged at the opening end of the air chamber seat, reflection lens group, optical fiber collimator and detector are the installation of the air chamber seat groove on the bottom, the gas chamber seat is provided with a connection hole, fiber collimator and detector of the external lines are threaded by a connection hole, the cover plate is provided with at least one through the air inlets, each inlet are provided with sealing powder sintered filter chip, fiber optic fiber collimator hair shot at the end of a beam irradiation to the reflective lens group, after receiving a reflector group by the detector device end surface receives sense. The utility model has the advantages of simple structure, convenient assembly and disassembly, convenient maintenance, accurate measurement, high precision, and good dustproof effect.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及基于TDLAS技术的气体检测
，具体涉及一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，适用于探测手机有毒、有害、可燃及易爆气体等。
技术介绍
传统的电化学型气体检测仪在实际检测气体浓度过程中，其传感头需要定期更换，因为该传感头中封装的气体敏感材料在接触待测气体后产生的电化学反应，不但反应较为缓慢，还会进行自身消耗，影响传感头的使用寿命，也给气体检测工作增加难度，同时该气体敏感材料在接触到待测环境中时其它干扰性气体还会发生中毒、变质现象，严重影响了检测仪气体检测效果，不能为处于危险气体环境中的人们提供理想的安全预示作用。相比之下，基于TDLAS技术的激光气体检测仪具有响应速度快，灵敏度高，选择性强等显著优势，其通过气室接触待测环境，气室起到探测收集气体作用，相当于电化学型气体检测仪的传感头，能直接影响激光气体检测仪的检测效果，故气室是该类设备重要组成部件之一。在激光气体检测仪的实际使用中，因应用环境通常较为恶劣，该类检测仪上的气室不仅需满足与检测环境连通性好、无残余气体积存的基本要求。同时，因激光气体检测仪的工作原理是：气室内发射端发出特定中心波长的激光，该束激光穿透过充有气体的气室后由气室内接收端探测，由于在此传输过程中，激光强度的变化遵从Lambert-Beer定律，还需满足耐腐蚀性强、抗老化效果好、光路调节过程简易、光路稳定、整体组装方便等诸多要求，故一旦该气室中各光学部件粘附雾气、水汽，势必会影响光信号的发送和接收，进而影响整个设备的检测效果，因此，气室还应具备优良的防尘性能，以适用于粉尘较多的恶劣环境中，比如在矿井监测瓦斯爆炸等。此外，现有的激光气体检测仪气室结构比较复杂，拆装较为繁琐，不利于对激光气体检测仪气室的维护工作。另外，现有的激光气体检测仪气室内部光路运行路径较多，使得测得的数据准确度略有不足，不适用于精度要求较高的测量工作。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，有效的克服了现有技术的缺陷。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，包括气室座、盖板、反光镜片组、光纤准直器和光电探测器，上述气室座为上端开口的槽型结构，上述盖板密封安装在上述气室座的开口端，上述反光镜片组、光纤准直器和光电探测器均安装在上述气室座的槽底上，上述气室座上开有接线孔，上述光纤准直器和光电探测器的外接线路均由上述接线孔穿过，上述盖板上设有至少一个贯穿其的进气孔，每个上述进气孔处均密封设有铜粉烧结滤芯片，上述光纤准直器的纤头发射端发出光束照射到反光镜片组上，经反光镜片组反射后由探测器装置的接收端感光面接收。本技术的有益效果是：结构简单，拆装方便，利于后期维护，测量准确，精度较高，同时，防尘效果较好，进一步确保了测量的精度。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，上述气室座开口端边缘围设有橡胶密封圈，上述盖板压覆在上述橡胶密封圈上，并通过螺丝固定在上述气室座开口端。采用上述进一步方案的有益效果是使得盖板与气室座之间密封效果较好，利于精确测量的准确度。进一步，上述反光镜片组由一个母镜片和至少一个子镜片构成，上述母镜片垂直安装在上述气室座的槽底一侧，至少一个上述子镜片垂直安装在上述气室座的槽底另一侧，并与上述母镜片平行，上述母镜片与每个上述子镜片相互面朝的一面均为反光面；上述光纤准直器的纤头发射端发出光束照射到母镜片的反光面上，之后光束连续的在母镜片反光面与子镜片反光面之间来回反射，最后经母镜片反光面射出由光电探测器的接收端感光面接收。采用上述进一步方案的有益效果是反光镜片组结构简单，通过母镜片与子镜片之间迂回反射，使得光束路径延长，从而使得测量结构更为精准。进一步，上述子镜片设有一个。采用上述进一步方案的有益效果是使得反光镜片组在保证测量精度的同时不至于占用较多的空间体积，使得整个装置体积适中。进一步，上述母镜片和子镜片均为镀金反射镜。采用上述进一步方案的有益效果是进一步，上述光纤准直器与气室座槽底之间还设置有垫块，上述垫块安装在气室座的槽底上，上述光纤准直器嵌装在上述垫块上端面上，且上述光纤准直器的纤头发射端准心与上述光电探测器的接收端感光面的圆心位于同一水平高度。采用上述进一步方案的有益效果是便于光纤准直器的安装，同时，使得光路比较平稳，不至于需要较大的辐射范围，缩小空间体积。进一步，上述气室座的槽底上分别开有与上述母镜片、子镜片、垫块以及光电探测器分别对应的凹槽，上述母镜片、子镜片、垫块以及光电探测器均插接在对应的凹槽内。采用上述进一步方案的有益效果是利于母镜片、子镜片、垫块以及光电探测器的安装，使得三者固定比较稳固，不易发生位移偏差。进一步，上述气室座为长方体形，上述盖板为与气室座开口匹配的长方形板，上述盖板的四个角端通过螺丝固定在上述气室座开口端上。采用上述进一步方案的有益效果是外形美观，生产工艺简单。进一步，上述气室座侧壁上开有标定装配孔，上述标定装配孔处开拆卸的密封安装有标定堵头。采用上述进一步方案的有益效果是通过该标定装配孔可便于在实验室对整个装置内部的电气及光学元件进行校正，确保监测的准度，同时，通过标定堵头封堵标定装配孔使得在实地探测时保证气室座的密封性。进一步，上述进气孔设有两个，且并列间隔的分布在上述盖板上。采用上述进一步方案的有益效果是利于待检测气体进入气室座内进行检测。附图说明图1为本技术的矿用防尘型激光气体探测仪气室的结构示意图；图2为本技术的矿用防尘型激光气体探测仪气室的结构爆炸图；图3为本技术的矿用防尘型激光气体探测仪气室中去掉盖板的俯视结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、气室座，2、盖板，3、光纤准直器，4、光电探测器，5、铜粉烧结滤芯片，6、标定堵头，11、橡胶密封圈，21、进气孔，31、垫块，51、母镜片，52、子镜片。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。实施例：如图1和2所示，本实施例的矿用防尘型激光气体探测仪气室包括气室座1、盖板2、反光镜片组、光纤准直器3和光电探测器4，上述气室座1为上端开口的槽型结构，上述盖板2密封安装在上述气室座1的开口端，上述反光镜片组、光纤准直器3和光电探测器4均安装在上述气室座1的槽底上，上述气室座1上开有接线孔，上述光纤准直器3和光电探测器4的外接线路均由上述接线孔穿过，上述盖板2上设有至少一个贯穿其的进气孔21，每个上述进气孔21处均密封设有铜粉烧结滤芯片5，上述光纤准直器3的纤头发射端发出光束照射到反光镜片组上，经反光镜片组反射后由光电探测器4的接收端感光面接收。激光气体检测仪的工作原理是：气室内发射端发出特定中心波长的激光，该束激光穿透过充有气体的气室后由气室内接收端探测，由于在此传输过程中，激光强度的变化遵从Lambert-Beer定律，还需满足耐腐蚀性强、抗老化效果好、光路调节过程简易、光路稳定、整体组装方便等诸多要求。I(v)＝I0(v)exp[-σ(v)NL]其中，I(v)是气体的吸收截面，N为气体浓度，L为光经过吸收气体的长度。由此可通过分析气室内激光强度的变化得出目标气体的浓度信息，从而达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，其特征在于：包括气室座(1)、盖板(2)、反光镜片组、光纤准直器(3)和光电探测器(4)，所述气室座(1)为上端开口的槽型结构，所述盖板(2)密封安装在所述气室座(1)的开口端，所述反光镜片组、光纤准直器(3)和光电探测器(4)均安装在所述气室座(1)的槽底上，所述气室座(1)上开有接线孔，所述光纤准直器(3)和光电探测器(4)的外接线路均由所述接线孔穿过，所述盖板(2)上设有至少一个贯穿其的进气孔(21)，每个所述进气孔(21)处均密封设有铜粉烧结滤芯片(5)，所述光纤准直器(3)的纤头发射端发出光束照射到反光镜片组上，经反光镜片组反射后由探测器装置(7)的接收端感光面接收。

【技术特征摘要】
1.一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，其特征在于：包括气室座(1)、盖板(2)、反光镜片组、光纤准直器(3)和光电探测器(4)，所述气室座(1)为上端开口的槽型结构，所述盖板(2)密封安装在所述气室座(1)的开口端，所述反光镜片组、光纤准直器(3)和光电探测器(4)均安装在所述气室座(1)的槽底上，所述气室座(1)上开有接线孔，所述光纤准直器(3)和光电探测器(4)的外接线路均由所述接线孔穿过，所述盖板(2)上设有至少一个贯穿其的进气孔(21)，每个所述进气孔(21)处均密封设有铜粉烧结滤芯片(5)，所述光纤准直器(3)的纤头发射端发出光束照射到反光镜片组上，经反光镜片组反射后由探测器装置(7)的接收端感光面接收。2.根据权利要求1所述的一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，其特征在于：所述气室座(1)开口端边缘围设有橡胶密封圈(11)，所述盖板(2)压覆在所述橡胶密封圈(11)上，并通过螺丝固定在所述气室座(1)开口端。3.根据权利要求1或2所述的一种矿用防尘型激光气体探测仪气室，其特征在于：所述反光镜片组由一个母镜片(51)和至少一个子镜片(52)构成，所述母镜片(51)垂直安装在所述气室座(1)的槽底一侧，至少一个所述子镜片(52)垂直安装在所述气室座(1)的槽底另一侧，并与所述母镜片(51)平行，所述母镜片(51)与每个所述子镜片(52)相互面朝的一面均为反光面；所述光纤准直器(3)的纤头发射端发出光束照射到母镜片(51)的反光面上，之后光束连续的在母镜片(51)反光面与子镜片(52)反光面之间来回反射，最后经母镜片(51)反光面射出由光电探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继华，胡学秋，李亮亮，何志聪，武治国，吕植勇，
申请(专利权)人：武汉新烽光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42