一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置制造方法及图纸

技术编号:30883339 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-18 16:14
本实用新型专利技术公开了一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置,包括:红外气室主体(10)、红外发生器、红外探测器(17)、光路系统,光路系统包括窄带滤光片(16),窄带滤光片(16)满足特定的技术参数要求以消减能被CO2吸收的特征频率范围内的红外光在所述窄带滤光片(16)中的透过,所述红外发生器发出的红外光经由所述光路系统后被所述红外探测器(17)探测;本实用新型专利技术比已有的红外气室装置能够更大程度的消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的影响,同时增强了对样品中CO吸收的光信号的探测效率,设计巧妙,实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置


[0001]本技术涉及生物科技设备领域,尤其涉及一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置。

技术介绍

[0002]CO是一种无色、无臭、无味的气体,其在大气中广泛存在,主要来自汽车排放的尾气及矿物燃料的不完全燃烧等,空气污染的危害性极大,直接威胁人类的生存,所以它常用来作为监测大城市污染程度的指标,CO还是人体代谢的产物,人体呼气中的CO浓度是很低的(痕量),人体呼气CO包含三个来源:血红素降解、非血红素代谢产生和外源吸入。内源性CO的86%来自血红素降解,非血红素代谢所产CO不超过14%。而产生CO的血红素85%又来自红细胞降解,15%来自非红细胞血红素。故总体上约70%的呼气内源性CO来自于红细胞降解,有研究表明,通过测定内源性CO浓度即可推算出人体的红细胞寿命,而人体的红细胞寿命对于疾病的诊断有积极的参考价值,因此对于人体痕量CO浓度的测定有积极意义。
[0003]既有的CO测量方案中,采用气体滤波调制轮,以经过氮气腔体的中红外光作为测试光,以经过CO腔体的中红外光作为参比光,两种光经过气体池后,用红外探测器探测光能,转换成电压,经过线性放大电路和求差电路,得到一个与气体池内CO浓度相关的电压值,将该电压值代入拟合好的“浓度—电压”曲线中,计算得到待测试气体中CO的浓度。此种方案中,在测量之前,必须在测量气室外部将呼气中的CO2去除,否则会影响CO浓度的测量精度,CO2去除会带来更多结构、成本上增加的问题。

技术实现思路
/>[0004]本技术的目的是针对上述技术问题,提出了一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置。
[0005]本技术解决其技术问题的技术方案是:构造一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置,该红外气室装置由红外气室主体、设置在所述红外气室主体上的红外发生器和红外探测器、设置在红外发生器和红外探测器之间的光路系统组成,且所述光路系统包括窄带滤光片,所述红外发生器发出的红外光经由所述光路系统后被所述红外探测器探测;
[0006]其中,所述红外探测器内设置有恒温模块,所述窄带滤光片设置在红外发生器和所述红外探测器之间光路上的任意位置,所述红外探测器探测经过所述窄带滤光片的光线,所述窄带滤光片须满足特定的技术参数要求以消减能被CO2吸收的特征频率范围内的红外光在所述窄带滤光片中的透过。
[0007]进一步地,所述窄带滤光片的特定技术参数要求为:可透过的红外光的中心波长为4.705μm
±
0.095μm,中心波长处的红外光透过率大于等于30%,半高宽不大于0.25um。
[0008]进一步地,所述红外发生器设置在所述红外气室主体的气室内或气室外的侧壁或顶部或底部的位置,并且与所述红外气室主体之间通过透光玻璃实现光线穿透,所述红外
探测器设置在所述红外气室主体的气室内或气室外的侧壁或顶部或底部的位置,所述红外气室主体的顶部或底部或侧壁还开设有进气口,所述红外气室主体在以气室中心为中点、与进气口对称的位置附近开设有出气口。
[0009]进一步地,所述红外发生器包括机械调制红外发生器或电调制红外发生器。
[0010]进一步地,所述机械调制红外发生器包括:封闭壳体,设置在封闭壳体外的调制轮驱动电机,以及设置在所述封闭壳体内的:红外光光源、包括有氮气腔体和CO腔体的气体滤波调制轮、用于感应调制频率的光耦;所述驱动电机与所述调制轮通过转动轴连接。
[0011]本技术的消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置,具有以下有益效果:本技术中在红外发生器和所述红外探测器之间光路上的任意位置设置窄带滤光片,窄带滤光片须满足特定的技术参数要求以消减能被CO2吸收的特征频率范围内的红外光在所述窄带滤光片中的透过,同时为了避免因为往长播放方向偏移而导致的探测效率降低问题,本技术在红外探测器内设置有恒温模块进行补偿,因此本技术可以直接精确的测量出呼气中的痕量CO浓度,而不需要在气室外部将呼气中的CO2去除才能测试;同时,探测器中设置恒温模块,可以提高探测可靠性,总而言之,本技术具有非常大的实用价值,设计巧妙,实用性强。
附图说明
[0012]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:
[0013]图1示出了本技术实施例的一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置的示意图。
具体实施方式
[0014]为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的典型实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。
[0015]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0016]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
[0017]本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素,但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如,在不脱离本专利技术的权利范围的前提下,第一构成要素可被命名为第二构成要素,类似地,第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
[0018]本技术总的思路是:在红外发生器和所述红外探测器之间光路上的任意位置设置窄带滤光片,窄带滤光片须满足特定的技术参数要求以消减能被CO2吸收的特征频率
范围内的红外光在所述窄带滤光片中的透过,同时为了避免因为往长播放方向偏移而导致的探测效率降低问题,本技术在红外探测器内设置有恒温模块进行补偿,因此本技术可以直接精确的测量出呼气中的痕量CO浓度,而不需要在气室外部将呼气中的CO2去除才能测试;同时,探测器中设置恒温模块,可以提高探测可靠性,总而言之,本技术具有非常大的实用价值,设计巧妙,实用性强。
[0019]为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明,应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0020]如图1所示,图1示出了本技术实施例的消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置的示意图。该红外气室装置包括:红外气室主体10、设置在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置,其特征在于,该红外气室装置由红外气室主体(10)、设置在所述红外气室主体(10)上的红外发生器和红外探测器(17)、设置在红外发生器和红外探测器(17)之间的光路系统组成,所述光路系统包括窄带滤光片(16),所述红外发生器发出的红外光经由所述光路系统后被所述红外探测器(17)探测;其中,所述红外探测器(17)内设置有恒温模块,所述窄带滤光片(16)设置在红外发生器和所述红外探测器(17)之间光路上的任意位置,所述红外探测器(17)探测经过所述窄带滤光片(16)的光线,所述窄带滤光片(16)须满足预设的技术参数要求以消减能被CO2吸收的特征频率范围内的红外光在所述窄带滤光片(16)中的透过。2.根据权利要求1所述的消减气体样品中CO2对CO浓度测量干扰的红外气室装置,其特征在于,所述窄带滤光片(16)的预设技术参数要求为:可透过的红外光的中心波长为4.705μm
±
0.095μm,中心波长处的红外光透过率大于等于30%,半高宽不大于0.25um。3.根据权利要求1所述的消减气体...

【专利技术属性】
技术研发人员:马永健朱国亮纪勇强
申请(专利权)人:深圳市先亚生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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