一种激光气体分析器接受单元的光学系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种激光气体分析器接受单元的光学系统，包括一具有多层增透膜的透镜(1)和一接受器(2)，透镜出射的光由接受器接收。所述接受器的角度为0°‑60°；经出射面两边缘的出射光的夹角为60°。所述透镜与接受器的距离为28.2mm‑28.3mm。本实用新型专利技术的优点是对工艺的要求简单化，之前三块透镜的设计使加工工艺和安装工艺都很难达到理想的效果，用激光气体分析仪上的数值显示测量出来光的能量都达不到理想范围，光能量损耗大，只能测量尺较高浓度值的气体，现有镀有多层增透膜的镜片，经过光束分析仪的反复实验，达到了理想光斑的效果，可对低浓度的被测气体进行准确的测量。

An optical system for receiving unit of laser gas analyzer

The utility model provides an optical system for the receiving unit of a laser gas analyzer, including a lens (1) and an acceptor (2) with a multilayer permeable film, and the light emitted by the lens is received by the receiver. The angle of the receiver is 0 degrees and 60 degrees; the angle of the exit light at the edge of the exit surface two is 60 degrees. The distance between the lens and the receiver is 28.2mm 28.3mm. The advantage of the utility model is the simplification of the requirements of the process. The design of the previous three lenses makes the processing technology and the installation process difficult to achieve the ideal effect. The numerical display on the laser gas analyzer shows that the energy of the light can not reach the ideal range, the energy loss of the light energy is big, and the gas can only measure the gas of the high concentration of the ruler. In addition, the existing lenses of the existing multilayer films have achieved the ideal light spot through repeated experiment of the beam analyzer, and can be used to measure the low concentration of the measured gas accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种激光气体分析器接受单元的光学系统
本技术涉及一种光学元件，特别是涉及一种激光气体分析器接受单元的光学系统。
技术介绍
激光气体分析器是一台精密的仪器，包含了大量先进的光学和电子学技术。它采用了单线光谱技术、激光频率扫描技术、二次谐波检测技术、谱线展宽自修正技术等关键技术，能可靠的实现连续、在线测量气体浓度。在钢铁冶金，石油化工等行业中得到了广泛的应用。激光气体分析器的基本测量方式是：从烟道一侧发射单元上发出的激光，经过被测气体被接收单元接受器接收。在接受单元接收到的光要经过透镜汇聚到接受器上，为了减少光强的损失，透镜镀有多层增透膜。要使接受器接收到光的光强损失小，所以对光路的分析与透镜的选择尤为重要。之前用的是透镜组合，也就是三块透镜实现汇聚到接受器上，见图1，采用3块滤光片做滤光，防止反射和反射，但效果不好。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种激光气体分析器接受单元的光学系统，用于解决现有的光学透镜组合只能测量较高浓度值的被测气体，无法测量较低浓度的被测气体的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种激光气体分析器接受单元的光学系统，包括具一有多层增透膜的透镜和一接受器，透镜出射的光由接受器接收。优选地，所述透镜包括一竖直设置的主体、位于主体右侧的入射面和位于主体左侧的出射面，所述主体关于沿主体长度方向的中心轴对称设置，所述入射面为一凸面镜，所述出射面为一凸面镜。优选地，所述凸面镜为两端小中间大的轴对称结构。优选地，所述接受器的角度为0°-60°；经出射面两边缘的出射光的夹角为60°。优选地，所述出射面与接受器的距离为28.2mm-28.3mm。优选地，所述主体的厚度为2.3mm，凸面镜的最大厚度为2.55m。优选地，所述凸面镜的弧面长度为34.44mm。如上所述，本技术的一种激光气体分析器接受单元的光学系统，具有以下有益效果：本技术的优点是对工艺的要求简单化，之前三块透镜的设计使加工工艺和安装工艺都很难达到理想的效果，用激光气体分析仪上的数值显示测量出来光的能量都达不到理想范围，光能量损耗大，只能测量尺较高浓度值的气体，现有镀有多层增透膜的镜片，经过光束分析仪的反复实验，达到了理想光斑的效果，可对低浓度的被测气体进行准确的测量。附图说明图1显示为现有技术中的一种激光气体分析器接受单元的光学系统示意图；图2显示为本技术的一种激光气体分析器接受单元的光学系统示意图；图3显示为本技术的一种激光气体分析器接受单元的光学系统中的透镜示意图。元件标号说明1透镜2接受器11入射面12主体13出射面具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。激光气体分析器接受单元的光学系统包括透镜和接受单元，在接受单元接收到的光要经过透镜汇聚到接受器上，为了减少光强的损失，透镜镀有多层增透膜所以对光路的分析与透镜的选择尤为重要，透镜镀有多层增透膜。三块透镜的原理是光通过每一块透镜都汇聚一点，经过3次汇聚成像，3次滤光，图1所示，采用的是球面镜组合的方式，接受器的接受角度保证才在0°-60°之间，透镜到接受器的角度只有34°，说明有大部分的光能量已经损失掉了，根据理论计算，光源到第一块镜片的距离在35.5mm-35.6mm的时候从第三块透镜的光才能保证被接受器接受最大的光斑，最优距离。光能损失过多导致了不能测量浓度值过低的气体。透镜的加工工艺难，安装工艺也非常困难，每一块透镜之间的距离很难保证，经过每一块透镜光能都要损失掉一部分，很难达到理想效果。请参阅图2、3，本技术提供一种激光气体分析器接受单元的光学系统，包括具一有多层增透膜的透镜1和一接受器2，透镜出射的光由接受器接收。优选地，所述透镜包括一竖直设置的主体12、位于主体右侧的入射面11和位于主体左侧的出射面13，所述主体关于沿主体长度方向的中心轴对称设置，所述入射面为一凸面镜，所述出射面为一凸面镜。所述凸面镜为两端小中间大的轴对称结构。具体地，所述接受器的角度为0°-60°；经出射面两边缘的出射光的夹角为60°。由于接受器的接受角度在0°-60°之间，透镜到接受器的距离角度有60°，可以把光的能量几乎全部从透镜接收到。进一步，所述出射面与接受器的距离为28.2mm-28.3mm，所述主体的厚度为2.3mm，凸面镜的最大厚度为2.55m。所述凸面镜的弧面长度为34.44mm。凸面镜的弧面所在圆的半径为62.28mm。根据理论计算，光源到第镜片的距离在28.2mm-28.3mm的时候保证接受器接受最大的光斑。经过激光气体分析仪多次反复试验分析得到的数值，接收到的光强，要比透镜组合方案光强要强，几乎无损耗，安装工艺简单，保证了激光气体分析仪器在很低浓度值的气体时候也能被测量出来，并使激光气体分析仪应用在更广泛的领域范围，以降低因待测气体检测的偏差对生产安全和环境污染造成的影响。综上所述，本技术的优点是对工艺的要求简单化，之前三块透镜的设计使加工工艺和安装工艺都很难达到理想的效果，用激光气体分析仪上的数值显示测量出来光的能量都达不到理想范围，光能量损耗大，只能测量尺较高浓度值的气体，现有镀有多层增透膜的镜片，经过光束分析仪的反复实验，达到了理想光斑的效果，可对低浓度的被测气体进行准确的测量。所以，本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光气体分析器接受单元的光学系统，其特征在于：所述激光气体分析器接受单元的光学系统包括：包括一具有多层增透膜的透镜(1)和一接受器(2)，透镜出射的光由接受器接收。

【技术特征摘要】
1.一种激光气体分析器接受单元的光学系统，其特征在于：所述激光气体分析器接受单元的光学系统包括：包括一具有多层增透膜的透镜(1)和一接受器(2)，透镜出射的光由接受器接收。2.根据权利要求1所述的一种激光气体分析器接受单元的光学系统，其特征在于：所述透镜包括一竖直设置的主体(12)、位于主体右侧的入射面(11)和位于主体左侧的出射面(13)，所述主体关于沿主体长度方向的中心轴对称设置，所述入射面为一凸面镜，所述出射面为一凸面镜。3.根据权利要求2所述的一种激光气体分析器接受单元的光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：金多，
申请(专利权)人：重庆川仪自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50