基于多次反射技术的气体池制造技术

本实用新型专利技术提供了基于多次反射技术的气体池，所述基于多次反射技术的气体池包括壳体，所述壳体具有流体进口和流体出口；第一光学窗口设置在所述壳体上，隔离了壳体内外，并适于检测光穿过第一光学窗口而进入壳体内；第一组反射镜设置在所述壳体内，穿过第一光学窗口进入壳体内的检测光在第一组反射镜间来回反射多次；从所述第一组反射镜间出射的检测光经过光偏转器件后入射进第二组反射镜之间；检测光在第二组反射镜间来回反射多次；第二光学窗口设置在所述壳体上，隔离了壳体内外；从所述第二组反射镜间出射的检测光穿过所述第二光学窗口而射出壳体。本实用新型专利技术具有有效光程长、体积小等优点。体积小等优点。体积小等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于多次反射技术的气体池


[0001]本技术涉及气体分析，特别涉及基于多次反射技术的气体池。

技术介绍

[0002]当前，随着我国经济的高速发展，能源需求巨大，伴随着工业化生产排放的有毒有害气体严重危害人民的健康和生活质量，因此对于气体检测的研究会越来越受到人们的重视。
[0003]在工业生产中常使用TDLAS技术进行气体检测。根据比尔朗伯定律，增加光程可有效提高检测精度，常见的长光程气体吸收池主要是怀特型和赫里奥特型，这两种气体池均采用凹面镜实现光路的多次反射，但也具有诸多不足，如：
[0004]1.体积大；受限于反射镜的死体积，要实现长光程的目的会导致气体池体积较大；
[0005]2.装配难度高；多个凹面镜的调节极其复杂、耗时长；
[0006]3.光程调节难；光在凹面镜之间的行进光程不等，且凹面镜固定设置，无法获得不同的确定光程。

技术实现思路

[0007]为解决上述现有技术方案中的不足，本技术提供了一种光程长、体积小、光程调节方便的基于多次反射技术的气体池。
[0008]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0009]基于多次反射技术的气体池，所述基于多次反射技术的气体池包括壳体，所述壳体具有流体进口和流体出口；所述基于多次反射技术的气体池进一步包括：
[0010]第一光学窗口，所述第一光学窗口设置在所述壳体上，隔离了壳体内外，并适于检测光穿过第一光学窗口而进入壳体内；
[0011]第一组反射镜，所述第一组反射镜设置在所述壳体内，穿过第一光学窗口进入壳体内的检测光在第一组反射镜间来回反射多次；
[0012]光偏转器件，从所述第一组反射镜间出射的检测光经过所述光偏转器件后入射进第二组反射镜之间；
[0013]第二组反射镜，所述第二组反射镜设置在所述壳体内，检测光在所述第二组反射镜间来回反射多次；
[0014]第二光学窗口，所述第二光学窗口设置在所述壳体上，隔离了壳体内外；从所述第二组反射镜间出射的检测光穿过所述第二光学窗口而射出壳体。
[0015]与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：
[0016]1.体积小；
[0017]第一组反射镜和第二组反射镜不再使用凹面反射镜，无死体积，相应地降低了气体池的体积，利于系统集成；
[0018]2.装配和调节简单；
[0019]平面反射镜的装配、调节简单，如采用技术成熟的三维调节机构，调节方便、快捷、精准；
[0020]3.光程调节简单、方便；
[0021]当需要调节光程时，改变检测光在第一组反射镜上入射角及调节机构即可，也即调整了反射镜间的反射次数及当次光程。
附图说明
[0022]参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：
[0023]图1是根据本技术实施例的基于多次反射技术的气体池的结构简图。
具体实施方式
[0024]图1和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0025]在如下实施例中，“封闭”不意味着完全与外界隔离，而是与外界空气完全隔离，同时可以与待检测流体存在交换。
[0026]实施例1：
[0027]图1示意性地给出了本技术实施例的基于多次反射技术的气体池的结构简图，如图1所示，所述基于多次反射技术的气体池包括：
[0028]壳体11，所述壳体11具有流体进口和流体出口；
[0029]第一光学窗口41，如塑料或玻璃窗片，所述第一光学窗口41设置在所述壳体11上，隔离了壳体11内外，并适于检测光穿过第一光学窗口41而进入壳体内；
[0030]第一组反射镜21
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22，所述第一组反射镜21
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22设置在所述壳体11内，穿过第一光学窗口41进入壳体内的检测光在第一组反射镜21
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22间来回反射多次；
[0031]光偏转器件31，从所述第一组反射镜21
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22间出射的检测光经过所述光偏转器件31后入射进第二组反射镜23
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24之间；
[0032]第二组反射镜23
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24，所述第二组反射镜23
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24设置在所述壳体11内，检测光在所述第二组反射镜23
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24间来回反射多次；
[0033]第二光学窗口42，如塑料或玻璃窗片，所述第二光学窗口42设置在所述壳体11上，隔离了壳体11内外；从所述第二组反射镜23
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24间出射的检测光穿过所述第二光学窗口42而射出壳体11。
[0034]为了降低装配和调节难度，进一步地，所述第一组反射镜和/或第二组反射镜包括相互平行的二个平面反射镜。
[0035]为了实现光路折叠，降低气体池体积，进一步地，第一组反射镜和第二反射镜间的夹角为90度。
[0036]为了便于光程调节，进一步地，检测光在所述光偏转部件上仅有一次反射。
[0037]为了降低光学噪声，进一步地，所述第一光学窗口和/或第二光学窗口的光入射面和光出射面间的夹角为锐角。
[0038]为了形成封闭的空间，进一步地，所述壳体包括：
[0039]主体，所述具有凹槽，所述第一光学窗口、第一组反射镜、光偏转器件、第二组反射镜和第二光学窗口均设置在所述凹槽内；
[0040]壳体，所述壳体固定在主体上；
[0041]密封件，所述密封件设置在所述主体和壳体之间，所述壳体内形成封闭的空间。
[0042]为了提高密封效果，进一步地，所述主体的顶端具有环形凹槽，密封件设置在所述环形凹槽内。
[0043]为了调节光程，且使得光从第一光学窗口入射，从第二光学窗口出射，进一步地，所述基于多次反射技术的气体池还包括：
[0044]调节机构，所述调节机构用于调整所述第一组反射镜、光偏转器件和第二组反射镜中任一者相对壳体的位置。
[0045]为了降低气体池的体积，进一步地，所述光偏转器件设置在所述壳体内的角落，且处于第一组反射镜和第二组反射镜之间。
[0046]实施例2：
[0047]根据本技术实施例1的基于多次反射技术的气体池在痕量气体检测中的应用例。
[0048]在该应用例中，如图1所示，壳体11包括主体和壳体，主体具有凹槽，适于容纳第一组反射镜21
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22、光偏转器件31和第二组反射镜2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多次反射技术的气体池，所述基于多次反射技术的气体池包括壳体，所述壳体具有流体进口和流体出口；其特征在于：所述基于多次反射技术的气体池进一步包括：第一光学窗口，所述第一光学窗口设置在所述壳体上，隔离了壳体内外，并适于检测光穿过第一光学窗口而进入壳体内；第一组反射镜，所述第一组反射镜设置在所述壳体内，穿过第一光学窗口进入壳体内的检测光在第一组反射镜间来回反射多次；光偏转器件，从所述第一组反射镜间出射的检测光经过所述光偏转器件后入射进第二组反射镜之间；第二组反射镜，所述第二组反射镜设置在所述壳体内，检测光在所述第二组反射镜间来回反射多次；第二光学窗口，所述第二光学窗口设置在所述壳体上，隔离了壳体内外；从所述第二组反射镜间出射的检测光穿过所述第二光学窗口而射出壳体。2.根据权利要求1所述的基于多次反射技术的气体池，其特征在于：所述第一组反射镜和/或第二组反射镜包括相互平行的二个平面反射镜。3.根据权利要求2所述的基于多次反射技术的气体池，其特征在于：第一组反射镜和第二反射镜间的夹角为90度。4.根据权利要求1所述的基于多次反射技术的气体池，其特征在于：检测光在所述光偏转器件上仅有一次反射。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志伟，吴强，陈建龙，刘立富，温作乐，邱梦春，
申请(专利权)人：杭州因诺维新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：