基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及二氧化碳气体检测技术领域，具体提供了一种基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，所述气体检测装置包括气室、光源、微型光谱仪、积分球组、入光光纤、出光光纤，所述入光光纤连接在光源与积分球组之间，用于形成入光光路；所述出光光纤连接在积分球组与微型光谱仪之间，用于形成出光光路；通过设置光源、微型光谱仪和积分球组，能够形成对二氧化碳的吸收光谱检测结构，光谱检测法的检测灵敏度极高，对于低浓度的二氧化碳气体校测效果好；并且，光源、积分球组都不是易损结构，长期使用不会影响检测精度，因此，无需频繁更换，从而降低使用成本；整体设计合理，结构简单，操作使用方便，实用性高。实用性高。实用性高。

【技术实现步骤摘要】
基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置


[0001]本技术涉及二氧化碳气体检测
，具体涉及一种基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置。

技术介绍

[0002]如今随着科技的迅猛发展，人类的生存环境面临着巨大的威胁与挑战，大气环境污染也成了治理环境的首要问题。我国是世界上的煤炭大国，煤炭燃烧产生的污染气体主要有氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物等，这些污染气体会对人类的呼吸道产生巨大影响，严重危害了人类的身体健康，所以测量二氧化碳这种有害气体尤为重要。
[0003]现有技术是采用传感器对二氧化碳进行检测的，这种检测方式检测精度不高，对于低浓度的二氧化碳则检测效果不佳；并且，使用传感器需要不断更换，使用成本较大。

技术实现思路

[0004]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基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，用于解决现有技术中使用传感器检测对于低浓度的二氧化碳检测效果不佳和传感器使用成本大的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，所述气体检测装置包括：
[0006]气室，用于充入待测量的二氧化碳气体；
[0007]光源，用于发出光；
[0008]微型光谱仪，用于分析光源发出的光的光谱数据；
[0009]积分球组，所述积分球组设置在气室中，用于多次反射进入积分球的光并形成均匀光照度；
[0010]入光光纤，所述入光光纤连接在光源与积分球组之间，用于形成入光光路；
[0011]出光光纤，所述出光光纤连接在积分球组与微型光谱仪之间，用于形成出光光路。
[0012]于本技术的一实施例中，所述积分球组包括第一积分球和第二积分球，第一积分球与第二积分球之间通过接口相连。
[0013]于本技术的一实施例中，所述入光光纤连接光源与第一积分球之间，所述出光光纤连接在第二积分球与微型光谱仪之间。
[0014]于本技术的一实施例中，所述入光光纤和出光光纤均为多模光纤。
[0015]于本技术的一实施例中，所述光源为卤钨灯。
[0016]于本技术的一实施例中，所述光源发出的光的波长范围是400nm～500nm。
[0017]于本技术的一实施例中，所述气体检测装置还包括计算机，所述计算机与微型光谱仪通讯连接。
[0018]如上所述，本技术提供的基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，具有以下有益效果：
[0019]通过设置光源、微型光谱仪和积分球组，能够形成对二氧化碳的吸收光谱检测结构，从而被测二氧化碳气体的浓度，光谱检测法的检测灵敏度极高，对于低浓度的二氧化碳气体校测效果好；并且，光源、积分球组都不是易损结构，长期使用不会影响检测精度，因此，无需频繁更换，从而降低使用成本；整体设计合理，结构简单，操作使用方便，实用性高。
附图说明
[0020]图1显示为本技术公开的基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置的结构示意图。
[0021]元件标号说明
[0022]光源1；入光光纤2；气室3；接口4；出光光纤5；微型光谱仪6；计算机7；第一积分球8；第二积分球9。
具体实施方式
[0023]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。
[0024]请参阅图1。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。
[0025]请参阅图1，本技术提供一种基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，所述气体检测装置包括气室3、光源1、微型光谱仪6、积分球组、入光光纤2、出光光纤5，所述入光光纤2连接在光源1与积分球组之间，用于形成入光光路；所述出光光纤5连接在积分球组与微型光谱仪6之间，用于形成出光光路；所述气室3用于充入待测量的二氧化碳气体，所述光源1用于发出光，所述微型光谱仪6用于分析光源1发出的光的光谱数据；所述积分球组设置在气室3中，用于多次反射进入积分球的光并形成均匀光照度；所述气体检测装置还包括计算机7，所述计算机7与微型光谱仪6通讯连接；光源1发出的光通过入光光纤2进入气室3的积分球组的光入射端口，然后经积分球组漫反射出射的光通过出光光纤5入射至微型光谱仪6的入射端，微型光谱仪6的光谱数据显示在计算机7上。
[0026]所述积分球组包括第一积分球8和第二积分球9，第一积分球8与第二积分球9之间通过接口4相连，所述入光光纤2连接光源1与第一积分球8之间，所述出光光纤5连接在第二积分球9与微型光谱仪6之间。
[0027]所述入光光纤2和出光光纤5均为多模光纤，多模光纤是指可以传输多个光传导模的光纤，多模光纤形成的光路接续简单，方便使用。
[0028]所述光源1为卤钨灯，卤钨灯是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯，具有体积小、发光效、色温稳定、几乎无光衰、寿命长等优点；所述光源1发出的光的波长范围是400nm～500nm。
[0029]基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置的实施包括以下步骤：
[0030]步骤一：连接仪器设备，检查气室3的气密性；
[0031]步骤二：调节好系统光路后，使用纯净的高纯空气对气室3进行清洗来保证气室3内的背景气体为空气，打开微型光谱仪6进行光谱数据扫描，在计算机7上记录此时的背景光谱光谱数据；
[0032]步骤三：往气室3中充入二氧化碳气体，二氧化碳气体分散至积分球组内部，微型光谱仪6继续进行光谱数据扫描，等待一段时间观察计算机7上光谱数据，此时采集到的数据为吸收光谱；
[0033]步骤四、将步骤三获得的吸收光谱数据通过Lambert
‑
Beer定律计算：
[0034][0035]σ(λ)为二氧化碳气体吸收截面，l为光在充满二氧化碳气体的积分球气室内的等效光程长度，I(λ)为原始光强，I0(λ)为经过气体吸收后的光强，待测气体选择的吸收光的波长范围为400nm～500nm，即可获得被测二氧化碳气体的浓度c。
[0036]综上所述，本技术提供的基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，通过设置光源、微型光谱仪和积分球组，能够形成对二氧化碳的吸收光谱检测结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，其特征在于，所述气体检测装置包括：气室(3)，用于充入待测量的二氧化碳气体；光源(1)，用于发出光；微型光谱仪(6)，用于分析光源(1)发出的光的光谱数据；积分球组，所述积分球组设置在气室(3)中，用于多次反射进入积分球的光并形成均匀光照度；入光光纤(2)，所述入光光纤(2)连接在光源(1)与积分球组之间，用于形成入光光路；出光光纤(5)，所述出光光纤(5)连接在积分球组与微型光谱仪(6)之间，用于形成出光光路。2.根据权利要求1所述的基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置，其特征在于：所述积分球组包括第一积分球(8)和第二积分球(9)，第一积分球(8)与第二积分球(9)之间通过接口(4)相连。3.根据权利要求2所述的基于两个相连的积分球漫反射的二氧化碳气体检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈云峰，
申请(专利权)人：无锡杰博仪器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：