一种压力可调的激光气体检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种激光气体检测装置，更具体地说，尤其涉及一种压力可调的激光气体检测装置，属于检测技术领域。一种压力可调的激光气体检测装置，气体吸收池两端分别连接激光器和接收所述激光器发出激光的光电探测器，所述气体吸收池内装有分别与单片机连接的进气口电磁阀，排气口电磁阀和压力传感器，所述气体吸收池与可调节其内部压力的活塞式压力调节装置活动连接，所述活塞式压力调节装置与所述单片机连接。其优点是：提供一种压力可调的激光气体检测装置，在气体吸收池上增加压力调节装置，能够通过电机精确调节气体吸收池内部的气体压力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于检测
，具体涉及一种压力可调的激光气体检测装置。
技术介绍
通过光谱测量气体浓度的基本原理是朗伯-比尔定律，其定律可以描述为，光线通过一定路径的气体后，其部分光能量会被气体吸收，吸收的强度大小和通光路径成正比。通光路径是指光线在被测气体介质中行进的距离，吸收强度和气体温度以及气体压力正相关。在高精度测量系统中，通常采用加长通光路径的方法来提高测量精度。增加通光路径的方法是设计气体吸收池，通过平面或球面反射镜在气体吸收池空间范围内形成多次反射，增加光线在气体中的穿行距离。由于这种方式每次在镜片上反射都会造成一定程度的反射损耗，另外，由于通光路径的加长，发射光线的角度出现偏差时会导致接收光信号更大的变化，因此制约了进一步提高测量精度。同时在某些测量的场合中，被测气体的压力通常大于大气压力并且会在比较大的范围内波动，采用直接测量的方式，气体压力会影响气体的吸收强度，依靠压力补偿的方法会产生较大误差。
技术实现思路
本技术的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种压力可调的激光气体检测装置，通过在气体吸收池上增加压力调节装置，通过电机精确调节气体吸收池内部气体压力。本技术涉及一种激光气体检测装置，更具体地说，尤其涉及一种压力可调的激光气体检测装置，属于检测
本技术所采用的技术方案如下：气体吸收池两端分别连接激光器和接收所述激光器发出激光的光电探测器，所述气体吸收池内装有分别与单片机连接的进气口电磁阀，排气口电磁阀和压力传感器，所述气体吸收池与可调节其内部压力的活塞式压力调节装置活动连接，所述活塞式压力调节装置与所述单片机连接。在上述技术方案的基础上，本技术还可以作如下改进：进一步，所述活塞式压力调节装置包括与所述气体吸收池形成密封空间的活塞片和活塞控制装置，所述活塞片能够通过与其连接的活塞控制装置进行活塞运动，所述活塞控制装置与所述单片机连接。进一步，所述活塞控制装置包括电机连杆和与所述单片机连接的直流电机，所述电机连杆两端分别连接所述直流电机和所述活塞片。进一步，所述活塞片与所述气体吸收池上部开口活动连接。进一步，所述进气口电磁阀，所述排气口电磁阀和所述压力传感器位于气体吸收池底部。本技术提供了一种压力可调的激光气体检测装置，在气体吸收池上增加活塞式压力调节装置，通过电机精确调节气体吸收池内部的气体压力。不论被测气体的初始压力大小多少，在进入气体吸收池后，被调节为一个固定的，稳定的压力，一方面可以通过增大压力来增大吸收强度从而提高测量精度，另一方面可以保持气体压力大小恒定，避免被测气体自身压力造成的测量误差。在测量完成后，通过挤压活塞片，可以把气体吸收池内的气体迅速排空，进行下一次待测量气体的采集，减少了气体通过自由扩散排出气体吸收池的时间。本技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)在气体吸收池内增加了压力传感器，可以通过增大压力的方法加大气体对光线的吸收率，进一步提高气体浓度测量精度。(2)通过准确控制被测气体压力，减小了在某些压力变化范围较大的气体测量环境，例如管道内气体测量中，因被测气体压力本身的变化引起的误差。(3)使用活塞式压力调节装置，使得抽气排气过程更加迅速，提高了测量的速度。附图说明图1为本技术一实施例所述的压力可调的激光气体检测装置的结构示意图；其中，1-激光器，2-光电探测器，3-直流电机，4-电机连杆，5-活塞片，6-气体吸收池，7-进气口电磁阀，8-排气口电磁阀，9-压力传感器，10-单片机。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。实施例本技术涉及一种激光气体检测装置，更具体地说，尤其涉及一种压力可调的激光气体检测装置，属于检测
如图1所示，气体吸收池6两端分别连接激光器1和接收所述激光器1发出激光的光电探测器2，所述气体吸收池6内装有分别与单片机10连接的进气口电磁阀7，排气口电磁阀8和压力传感器9，所述气体吸收池6与可调节其内部压力的活塞式压力调节装置活动连接，所述活塞式压力调节装置与所述单片机10连接。在上述技术方案的基础上，本技术还可以作如下改进：在一优选方案中，所述活塞式压力调节装置包括与所述气体吸收池6形成密封空间的活塞片5和活塞控制装置，所述活塞片5能够通过与其连接的活塞控制装置进行活塞运动，所述活塞控制装置与所述单片机10连接。在一优选方案中，所述活塞控制装置包括电机连杆4和与所述单片机10连接的直流电机3，所述电机连杆4两端分别连接所述直流电机3和所述活塞片5。在一优选方案中，所述活塞片5与所述气体吸收池6上部开口活动连接。在一优选方案中，所述进气口电磁阀7，所述排气口电磁阀8和所述压力传感器9位于气体吸收池6底部。本技术提供了一种压力可调的激光气体检测装置，在气体吸收池6上增加活塞式压力调节装置，通过电机精确调节气体吸收池6内部的气体压力。不论被测气体初始压力大小多少，在进入气体吸收池6后，被调节为一个固定的，稳定的压力，一方面可以通过增大压力来增大吸收强度从而提高测量精度，另一方面可以保持气体压力大小恒定，避免被测气体自身压力造成的测量误差。在测量完成后，通过挤压活塞片5，可以把气体吸收池6内的气体迅速排空，进行下一次待测量气体的采集，减少了气体通过自由扩散排出气体吸收池6的时间。本技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)在气体吸收池6内增加了压力传感器9，可以通过增大压力的方法加大气体对光线的吸收率，进一步提高气体浓度测量精度。(2)通过准确控制被测气体压力，减小了在某些压力变化范围较大的气体测量环境，例如管道内气体测量中，因被测气体压力本身的变化引起的误差。(3)使用活塞式压力调节装置，使得抽气排气过程更加迅速，提高了测量的速度。本技术的工作过程是：激光器1和光电探测器2在整个测量过程中始终处于工作状态。在抽入被测气体进入气体吸收池6之前，关闭进气口电磁阀7，打开排气口电磁阀，然后直流电机3通过电机连杆4推动活塞片5至气体吸收池6底部，把气体吸收池6内的残留气体排空，此时记录没有气体吸收时的初始光功率读数。然后关闭排气口电磁阀，打开进气口电磁阀7，直流电机3通过电机连拉动活塞片5，使得气体吸收池6内充入一定量被测气体。之后同时关闭进气口电磁阀7和排气口电磁阀8，并且直流电机3通过电机连杆4推动活塞片5，挤压气体吸收池6内的气体，当压力传感器9的读数达到预设值后，直流电机3推动停止。此时通过光电探测器2测量光功率读数的变化。测量完成后，直流电机3通过电机连杆4拉动活塞片5，减小气体吸收池6内的气体压力，打开排气口电磁阀8，再次，直流电机3通过电机连杆4推动活塞片5至气体吸收池6底部把气体吸收池6内的残留气体排空。至此一次测量完成。整个过程中的进气口电磁阀7，排气口电磁阀8，以及直流电机3由单片机10以固定的顺序进行控制。光电探测器2前后两次的读数之差即表征被测气体浓度信息。本技术在光谱吸收测量气体浓度技术中，通过增大压力的方式提高气体对光线的吸收强度，配合增加通光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力可调的激光气体检测装置，其特征在于，气体吸收池两端分别连接激光器和接收所述激光器发出激光的光电探测器，所述气体吸收池内装有分别与单片机连接的进气口电磁阀，排气口电磁阀和压力传感器，所述气体吸收池与可调节其内部压力的活塞式压力调节装置活动连接，所述活塞式压力调节装置与所述单片机连接。

【技术特征摘要】
1.一种压力可调的激光气体检测装置，其特征在于，气体吸收池两端分别连接激光器和接收所述激光器发出激光的光电探测器，所述气体吸收池内装有分别与单片机连接的进气口电磁阀，排气口电磁阀和压力传感器，所述气体吸收池与可调节其内部压力的活塞式压力调节装置活动连接，所述活塞式压力调节装置与所述单片机连接。2.根据权利要求1所述的压力可调的激光气体检测装置，其特征在于，所述活塞式压力调节装置包括与所述气体吸收池形成密封空间的活塞片和活塞控制装置，所述活塞片能够通过与其连接的活塞控...

【专利技术属性】
技术研发人员：方贤才，谢金辉，耿学明，
申请(专利权)人：武汉智勤创亿信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42