一种光纤气体传感器实验装置，在滑轨设置有４个滑座，左端的滑座上设置安装有光纤准直器的入射端子支架，入射端子支架上设置有光纤入射端子，中部的２个滑座上分别设置有顶部安装有Ｖ形安装座的气室升降架，Ｖ形安装座上设置有玻璃气室，右端的滑座上设置有移动台，移动台上设置上端安装有光纤反射端子的反射端子升降架。本发明专利技术具有结构简单、能损耗小、成本低、实验操作简单、安全且易维护等优点，可研究气室长度的变化与气体浓度的关系以及气室直径的变化与气体浓度的关系。可在实验教学和科学研究的开放待测气体环境、以及封闭的待测气体环境中使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体传感
，具体涉及到一种光纤吸收式气体传感器实验装置。
技术介绍
光纤气体传感技术是20世纪70年代伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的 以光波为载体、光纤为媒质感知和传输外界被测信号的新型传感技术，在工业生产、环境监 测和医学等多个领域有着广阔的应用前景。与传统的电式传感器相比，光纤气体传感器具 有本质安全、灵敏度高、测量精度高、响应速度快、动态范围大、抗电磁干扰能力强并且容易 实现遥测等优点，特别适宜在各种有毒、有害、易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等 恶劣环境下连续在线工作，所以光纤气体传感器的研究在国内外均受到广泛的重视，成为 目前气体传感器研究的热点。为了便于吸收式气体传感的特性研究，当前需要解决的技术 问题是研制一种光纤气体传感头实验装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、结构简单、操作方便的光纤 气体传感器实验装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是在滑轨设置有4个滑座，左端的滑座上 设置安装有光纤准直器的入射端子支架，入射端子支架上设置前端面安装有入射端子玻璃 片的光纤入射端子，中部的2个滑座上分别设置有顶部安装有V形安装座的气室升降架， V形安装座上设置有玻璃气室，右端的滑座上设置有移动台，移动台上设置上端安装有光纤 反射端子的反射端子升降架。本专利技术的光纤入射端子、玻璃气室、光纤反射端子位于同一条水平光轴上。本专利技术的光纤反射端子为壳体的前端面设置有反射端子玻璃片，反射端子玻璃 片后面设置有平凹透镜，壳体的后面设置有固定在升降架顶端的固定块，在固定块和壳体 之间的中心位置设置有钢珠，壳体后端面和固定块前端面上各向内加工有位置相对应的4 个竖直排列在同一直线上的固定槽，在每个固定槽的底部安装有拉簧固定杆，在壳体内的 拉簧固定杆和在固定块内的拉簧固定杆之间联接有拉簧，固定块上设置2个端部与壳体搭 接的调节螺钉。本专利技术的玻璃气室为在玻璃管两端设置有气嘴，气嘴上设置装有密封管卡的气 管，玻璃管的两端设置有相互平行、与竖平面的夹角Φ为3° 10°的密封玻璃片。本专利技术的平凹透镜的直径为25. 4mm、焦距为150 200mm、厚度为4 5mm，玻璃片 与平凹透镜的距离为3 8mm。本专利技术采用光源经过入射光纤入射到光纤准直器，从光纤准直器出射的光线从玻 璃气室的左端进去、右端射出到光纤反射端子，经光纤反射端子反射进入光纤准直器，再进 入出射光纤输出。本专利技术具有结构简单、能损耗小、成本低、实验操作简单、安全且易维护等3优点。可在实验教学和科学研究的开放待测气体环境、以及封闭的待测气体环境中使用。 附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图。图2为图1中光纤反射端子6的结构示意图。图3为图1中玻璃气室4端部密封玻璃片的安装示意图。具体实施例方式下面结合附图和各实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于这些实施 例。实施例1在图1中，本实施例的光纤气体传感器实验装置由光纤准直器1、光纤入射端子2、 气室升降架3、玻璃气室4、V形安装座5、光纤反射端子6、移动台座7、螺杆螺套平动机构8、 移动台9、滑座10、反射端子升降架11、标尺12、滑轨13、入射端子支架14、入射端子玻璃片 15联接构成。如图1所示，在矩形长条结构的滑轨13两端的底部各开有一加工有内螺纹的盲 孔，盲孔内螺纹联接有升降螺栓，标尺12贴在滑轨13的前侧面上，滑轨13上安装有4个矩 形的沿滑轨13移动的滑座10，滑座10的底部加工有与滑轨13宽度相同的的凹槽，滑座10 放置在滑轨13上，滑座10可沿着滑轨13左右移动，滑座10的前侧面上刻制有对准刻线。 入射端子支架14的底部焊接联接在位于滑轨13最左端的滑座10的中心位置，入射端子支 架14的上部为半圆形、下部为矩形，光纤入射端子2的壳体焊接联接在入射端子支架14的 上部，光纤入射端子2的前端面上用紧固螺钉固定镀有增透膜的入射端子玻璃片15，增透 膜的作用是减少由于玻璃片表面反射而造成的输出光能的损失，本实施例入射端子玻璃片 15表面镀的增透膜为氟化镁，真空蒸镀3层，入射端子支架14上部的中心位置安装有穿过 光纤入射端子2壳体中心的光纤准直器1。位于滑轨13中部的两个滑座10的中心位置处 各焊接联接有一个气室升降架3，气室升降架3为机械设计中常规设计，即由升降杆和升降 杆套构成，升降杆可在升降杆套内上下移动，升降杆套外壁上通过螺纹联接安装有紧固螺 钉，升降杆在升降杆套内上下移动的位置确定后，用紧固螺钉固定。气室升降架3的顶端焊 接联接有V形安装座5，V形安装座5的内侧贴有防滑垫，水平玻璃气室4放置在V形安装 座5上。移动台座7的底部用螺纹紧固联接件固定在位于滑轨13最右端的滑座10上，移 动台座7与滑轨13等宽，移动台座7的上表面加工有两条与滑轨13相垂直的凹槽，移动台 9放置在移动台座7上，移动台9的下表面加工有两条位置与移动台座7上的凹槽相对应的 两条凸肋，移动台9下表面的凸肋镶嵌在移动台座7上表面的凹槽内，移动台9的前端安装 有螺杆螺套平动机构8，螺杆螺套平动机构8为机械设计中的常规设计，即由位移调节螺纹 旋钮和固定在移动台9内部的螺纹套构成，旋转位移调节螺纹旋钮使移动台9沿垂直于滑 轨13的方向在移动台座7上前后移动。在移动台9的中心位置上焊接联接反射端子升降 架11，反射端子升降架U的顶端焊接联接有光纤反射端子6，光纤入射端子2、玻璃气室4、 光纤反射端子6位于同一条水平光轴上。如图2所示，本实施例的光纤反射端子6由壳体6-1、反射端子玻璃片6-2、平凹透4镜6-3、固定块6-4、拉簧6-5、钢珠6-6、固定槽6_7、拉簧固定杆6_8、调节螺钉6_9联接构 成。在壳体6-1的前端面上用紧固螺钉安装有反射端子玻璃片6-2，反射端子玻璃片 6-2上真空蒸镀有增透膜，增透膜的作用是减少由于玻璃片表面反射而造成的输出光能的 损失，本实施例的增透膜为氟化镁，真空蒸镀3层，反射端子玻璃片6-2的后面安装有平凹 透镜6-3，平凹透镜6-3的直径为25. 4mm 焦距为150mm、厚度为4. 3mm,反射端子玻璃片 6-2与平凹透镜6-3的距离为4mm。壳体6_1的后面设置有固定块6_4，固定块6_4为轴线 水平的圆柱形，固定块6-4的底部焊接联接在反射端子升降架11的顶端，在固定块6-4和 壳体6-1之间的中心位置处设置有钢珠6-6，固定块6-4和壳体6-1之间通过4根拉簧6_5 联接。壳体6-1的后端面和固定块6-4的前端面上各向内加工有位置相对应的4个竖直排 列在同一直线上的固定槽6-7，在每个固定槽6-7的底部焊接联接有拉簧固定杆6-8，拉簧 6-5的一端安装在壳体6-1内的拉簧固定杆6-8上、另一端安装在固定块6-4内的拉簧固定 杆6-8上。固定块6-4上加工有2个竖直排列的内安装有螺套的从前到后的通孔，调节螺 钉6-9通过螺纹联接安装在通孔内的螺套内，调节螺钉6-9的前端与壳体6-1的后端面搭 接，旋转调节螺钉6-9可以调节光纤反射端子6的角度。如图1和图3所示，本实施例的玻璃气室4由玻璃管4-1、气嘴4-2、密封管卡4_3、 气管4-4、密封玻璃片4-5联接构成。在玻璃管4-1的轴向两外侧制作有与玻璃管4-1连 为一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤气体传感器实验装置，其特征在于：在滑轨（１３）设置有４个滑座（１０），左端的滑座（１０）上设置安装有光纤准直器（１）的入射端子支架（１４），入射端子支架（１４）上设置前端面安装有入射端子玻璃片（１５）的光纤入射端子（２），中部的２个滑座（１０）上分别设置有顶部安装有Ｖ形安装座（５）的气室升降架（３），Ｖ形安装座（５）上设置有玻璃气室（４），右端的滑座（１０）上设置有移动台（９），移动台（９）上设置上端安装有光纤反射端子（６）的反射端子升降架（１１）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周红，乔学光，贾振安，赵大壮，樊伟，王炜，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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