一种可调式探测光路装置制造方法及图纸

技术编号:11891095 阅读:74 留言:0更新日期:2015-08-14 20:24
本实用新型专利技术涉及气体检测仪器领域,尤其涉及一种可调式探测光路装置。该装置包括气室及沿气室出口的光路依次设置的全反射镜、连接件和光谱仪,气室出口设有聚焦透镜,全反射镜置于安装件上,安装件与气室出口连接,连接件一端连接光谱仪,另一端与安装件可调连接。该装置通过设置全反射镜,使气室中射出的光线经全反射镜反射后,经由连接件的通孔射入光谱仪,反射光线聚焦于光谱仪入射光口附近,通过调节连接件,使光谱仪入射光口与透光镜的焦点相重合,本实用新型专利技术的设计方法,不仅可以使光线的利用效率最大化,还能调节出射光焦点的位置,用机械结构方式替代光纤,降低了成本,同时,调好探测光路后,不需要对其进行维护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气体检测仪器领域,尤其涉及一种可调式探测光路装置
技术介绍
差分吸收光谱(DOAS)技术是基于被测污染气体分子在不同波段的差分特征吸收结构,从而通过差分吸收光谱强度来实现对于污染气体的定性和定量检测。从当前的研宄来看,DOAS技术在紫外-可见波段已能检测的气体有很多种,如NO,NO2, SO2, O3, NH3等,目前该方法在大气质量监测的气体分析仪中得到广泛应用,而在其光学采集系统中,绝大部分都应用了带光纤入射光口的光谱仪。从现有气体分析仪的光学采集系统来看,经过被测物质后的光信号通过石英光纤接入到光谱仪,从而实现对光信号的探测。从现场的使用情况来看,该种光纤导入方式存在如下几点不足:1、光纤的通光孔径和数值孔径较小,使得光谱仪探测到的光强较弱,降低了光能的利用效率,也相对缩短了光源的有效使用时间;2、光纤的连接方式,不利于光纤入射端焦点的调节;3、光纤内光的传输容易受到光纤弯曲程度的影响,因此光纤的安装方式会影响到光能的探测;4、光纤不宜在较大弯曲角度下长期使用,并且光纤的成本较高。因此,针对以上不足,本技术提供了一种适用于气体分析仪中使用光谱仪的可调式探测光路装置。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本技术的目的是提供一种可调式探测光路装置以解决现有技术存在的不能调节光谱仪射光焦点位置,探测光能利用率低,光纤弯折影响光能探测和光纤使用寿命,以及整体装置受使用空间限制的问题。( 二)技术方案为了解决上述技术问题,本技术提供了一种可调式探测光路装置,该装置包括气室及沿气室出口的光路依次设置的全反射镜、连接件和光谱仪,所述气室出口设有聚焦透镜,所述全反射镜置于安装件上,所述安装件与所述气室出口连接,所述连接件一端连接所述光谱仪,另一端与所述安装件可调连接。其中,所述全反射镜的法线与所述气室的轴线呈45°夹角。其中,所述安装件上开有两个轴线互相垂直的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔与所述气室管出口连通,所述第二通孔与所述连接件的一端管口连通。其中,所述安装件上开有第三通孔,所述第三通孔周边开有安装槽,用于放置所述全反射镜,所述第三通孔的轴线与所述第一通孔或第二通孔的轴线夹角为45°。其中,所述第三通孔上设有通过螺纹连接的固定盖,所述固定盖上开有一字型工艺槽。其中,所述连接件的一端管口伸入所述第二通孔内部,所述管口外壁与所述第二通孔之间为光面紧配合连接。其中,所述第二通孔外部设有限位螺母,所述连接件一端外壁相应开有螺纹,所述连接件外壁的螺纹与所述限位螺母旋紧连接。其中,所述连接件的另一端开有内螺纹与所述光谱仪上的螺杆相应连接。其中,所述限位螺母内壁一端开有内螺纹,一端为光面,该光面上设有定位销,与相应的连接件外壁配合定位。其中,所述聚焦透镜为平凸透镜或双凸透镜,所述聚焦透镜的凸面朝向所述气室。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点:本技术提供的一种可调式探测光路装置包括气室及沿气室出口的光路依次设置的全反射镜、连接件和光谱仪,气室出口设有聚焦透镜,全反射镜置于安装件上,安装件与气室出口连接,连接件一端连接光谱仪,另一端与安装件可调连接。通过设置全反射镜及连接件,使光线通过全反射镜的反射后射入连接件,继而全部射入光谱仪入射光口,光能经过较宽的连接件通道而非通径狭小的光纤,提高了光能的利用率,避免了使用光纤折弯时导致的光能损失和光纤寿命变短,影响光能的探测和传输,当全反射镜与气室呈45°设置时,光线经全反射镜反射后,使入射光线与反射光线呈90°,这样,气室与光谱仪不在一个方向放置,节省了装置的放置空间,本技术的装置设有连接件,通过调节连接件的有效长度,可以使光谱仪入射光口与聚焦透镜的焦点相重复,该装置不仅可以使光能的利用效率最大化,还能调节出射光焦点的位置,用机械结构方式替代光纤,降低了成本,同时,调好探测光路后,不需要对其进行维护。【附图说明】图1是本技术一种可调式探测光路装置示意图;图2是图1中探测光路原理图;图3是图1中连接件的立体结构示意图;图4是图3中安装件沿通孔直径的半剖图。图中,1:气室;2:聚焦透镜;3:安装件;4:限位螺母;5连接件;6:光谱仪;7:固定盖;8:全反射镜。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。如图1所示,本技术提供的一种可调式探测光路装置,包括气室I及沿气室I出口的光路依次设置的全反射镜8、连接件5和光谱仪6,气室I出口设有聚焦透镜2,全反射镜8的法线与气室I的轴线呈45°角设置,全反射镜8置于安装件3上,连接件5与安装件3可调连接,光线从气室I内沿直线射出后以45°入射角打在全反射镜8后同样以45°反射角反射,使反射光线与入射光线呈90°的直角,全反射镜8安装在安装件3上,具体的探测光路原理如图2所示。通过该装置可以实现光路的折弯改变,同时最大效率的利用光能,调节连接件5与安装件3的活动连接,可调节光谱仪6与全反射镜8的距离,从而使光谱仪入射光口与透镜的焦点重合,提高了光谱仪当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调式探测光路装置,其特征在于,包括气室及沿气室出口的光路依次设置的全反射镜、连接件和光谱仪,所述气室出口设有聚焦透镜,所述全反射镜置于安装件上,所述安装件与所述气室出口连接,所述连接件一端连接所述光谱仪,另一端与所述安装件可调连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭冉刘海东
申请(专利权)人:力合科技湖南股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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