多功能气体检测实用光池制造技术

一种能够增加有效光程、减小气室体积、提高光能的利用率以及提高测量的分辨率，从而实现高精度高重复性监测的多功能气体检测实用光池装置。技术方案是：其特征是由光源(1)、气室(2)和探测器(3)三部分组成，光源(1)和探测器(3)设置在气室(2)的一侧端；在气室(2)的内部设置有凹面镜(4)、凹面镜(5)、凹面镜(6)，其中凹面镜(6)设置在靠近光源(1)的一侧，凹面镜(4)、凹面镜(5)并排设置在与凹面镜(6)相对的另一侧，在凹面镜(4)、凹面镜(5)与凹面镜(6)之间设置有窗口片(7)和窗口片(8)，在气室(2)的外侧面上设置分别有凹面镜(4)、凹面镜(5)、凹面镜(6)、窗口片(7)和窗口片(8)的调节装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于气体检测实用光池装置领域，尤其是一种能够增加有效光程、减 小气室体积、提高光能的利用率以及提高测量的分辨率，从而实现高精度高重复性监测的 多功能气体检测实用光池。
技术介绍
随着人口的增长和工业的发展，我国正面临着十分严重的环境污染问题，大气污 染程度日益加深，空气环境质量日益下降，对人类居住及生存环境构成了巨大威胁，这是全 球面临的重大问题。研制能够实时监测环境气体的分析仪器对改善人类的生存环境具有重 大的意义。目前用于监测空气污染成分的方法多种多样，主要分为非光学法和光学法两大 类。前者有化学分析法、色谱分析法等，后者是利用光与空气污染分子相互作用机理来进行 检测，其方法多种多样，目前在大气痕量气体和污染气体监测中最常用的技术是紫外-可 见吸收光谱法、红外吸收光谱法等。紫外-可见吸收光谱法利用分子对光辐射的特征吸收 进行气体分析。不同的气体分子有着自己的特征吸收“指纹”，一束光穿过大气，光线会被其 中的分子选择性地吸收，使得其在强度上和光谱结构上发生变化，与原先未经过大气的光 谱进行比较，就可得出大气分子的吸收光谱，通过分析吸收光谱不但可以定性地确定某些 成分的存在，而且还可以定量地分析这些物质的含量。现有紫外气体检测应用光路，采用单光程检测单一组分。由紫外光源，分光块，参 比部分和检测部分组成。有以下不足(1)只能测单一气体；( 光程短，精度低；C3)光路 中没有起会聚作用的镜片，光能利用率低；(4)靠螺钉调节光强，不方便调节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够增加有效光程、减小气室体积、提高光能的利 用率以及提高测量的分辨率，从而实现高精度高重复性监测的多功能气体检测实用光池。本技术的技术方案是多功能气体检测实用光池，其特征是由光源(1)、气室 ⑵和探测器⑶三部分组成，光源⑴和探测器⑶设置在气室⑵的一侧端；在气室⑵ 的内部设置有凹面镜G)、凹面镜(5)、凹面镜(6)，其中凹面镜(6)设置在靠近光源(1)的 一侧，凹面镜G)、凹面镜( 并排设置在与凹面镜(6)相对的另一侧，在凹面镜、凹面 镜(5)与凹面镜(6)之间设置有窗口片(7)和窗口片(8)，在气室(2)的外侧面上分别设置 有凹面镜G)、凹面镜(5)、凹面镜(6)、窗口片(7)和窗口片(8)的调节装置。本技术的效果是多功能气体检测实用光池，由光源、气室和探测器三部分组 成，光源和探测器设置在气室的一侧端；在气室的内部设置有凹面镜4、凹面镜5、凹面镜6， 其中凹面镜6设置在靠近光源1的一侧，凹面镜4、凹面镜5并排设置在与凹面镜6相对的 另一侧，在凹面镜4、凹面镜5与凹面镜6之间设置有窗口片7和窗口片8，在气室的外侧面 上设置有凹面镜窗口片的调节装置。3本技术具有如下特点(1)采用多次反射技术增加了有效光程长，光能利用 率高，稳定性好，精度高，提高了测量的分辨率；(2)凹面镜紫外镜片由窗口片保护，免受气 体污染，延长使用时间，减少维护次数；C3)配合温控和数据采集处理显示部分，对气体的 检测精度高，性能稳定。以下结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中凹面镜和窗口片分布示意图。具体实施方式图1中，多功能气体检测实用光池，由光源1、气室2和探测器3三部分组成，光源 1和探测器3设置在气室2的一侧端；在气室2的内部设置有凹面镜4、凹面镜5、凹面镜6， 其中凹面镜6设置在靠近光源1的一侧，凹面镜4、凹面镜5并排设置在与凹面镜6相对的 另一侧，在凹面镜4、凹面镜5与凹面镜6之间设置有窗口片7和窗口片8，在气室2的外侧 面上分别设置有凹面镜4、凹面镜5、凹面镜6、窗口片7和窗口片8的调节装置(参见图2)。本技术的工作原理是紫外光谱技术用于测定紫外区域的光，紫外光的特征 是波长短和能量高，当污染物吸收时，导致其分子的电子发生转移，因为吸收的能量大于红 外，容易检测吸收的变化。烟气中二氧化硫(SO2)的测定技术之一是差分吸收非分散紫外 光谱技术。差分吸收技术中，利用UV光谱中一个或更多的窄吸收带作为测量波长，再选择 被测气体分子不吸收的窄的光谱带作为参考波长，依据朗伯比尔(Lambert-Beer)定律计 算被测气体的浓度。由光源发出的光线进入气室，经过紫外反光镜即凹面镜4、凹面镜5、凹面镜6多次 反射后出射，到达探测部分。窗口片7和窗口片8起保护镜片和密封的作用。光孔调节范 围ΦΙ. 5-Φ 12，方便有效调节光通量大小，从而使电信号的一致性的调试简便易行。凹面镜4、凹面镜5、凹面镜6不仅起会聚光线的作用，而且增加光程的同时减小气 室的体积，使检测灵敏度提高，且凹面镜架方便可调，光路调整相对简便易行。光程长度的 确定及凹面镜的选择难度要求高，既要满足检测气体对光程长的要求，又要使检测光强能 被检测器准确探测。经过理论推导与实践的检验，我们选择6500mm有效光程长，达到非常 理想的检测效果。权利要求1.多功能气体检测实用光池，其特征是由光源(1)、气室( 和探测器C3)三部分组 成，光源(1)和探测器C3)设置在气室( 的一侧端；在气室( 的内部设置有凹面镜G)、 凹面镜(5)、凹面镜(6)，其中凹面镜(6)设置在靠近光源(1)的一侧，凹面镜G)、凹面镜 (5)并排设置在与凹面镜(6)相对的另一侧，在凹面镜G)、凹面镜(5)与凹面镜(6)之间设 置有窗口片(7)和窗口片(8)，在气室O)的外侧面上分别设置有凹面镜G)、凹面镜(5)、 凹面镜(6)、窗口片(7)和窗口片(8)的调节装置。专利摘要一种能够增加有效光程、减小气室体积、提高光能的利用率以及提高测量的分辨率，从而实现高精度高重复性监测的多功能气体检测实用光池装置。技术方案是其特征是由光源(1)、气室(2)和探测器(3)三部分组成，光源(1)和探测器(3)设置在气室(2)的一侧端；在气室(2)的内部设置有凹面镜(4)、凹面镜(5)、凹面镜(6)，其中凹面镜(6)设置在靠近光源(1)的一侧，凹面镜(4)、凹面镜(5)并排设置在与凹面镜(6)相对的另一侧，在凹面镜(4)、凹面镜(5)与凹面镜(6)之间设置有窗口片(7)和窗口片(8)，在气室(2)的外侧面上设置分别有凹面镜(4)、凹面镜(5)、凹面镜(6)、窗口片(7)和窗口片(8)的调节装置。文档编号G01N21/33GK201867366SQ20102060799公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日专利技术者周明顺, 张丹东, 郭思志, 高心岗 申请人:青岛佳明测控仪器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
多功能气体检测实用光池，其特征是由光源（１）、气室（２）和探测器（３）三部分组成，光源（１）和探测器（３）设置在气室（２）的一侧端；在气室（２）的内部设置有凹面镜（４）、凹面镜（５）、凹面镜（６），其中凹面镜（６）设置在靠近光源（１）的一侧，凹面镜（４）、凹面镜（５）并排设置在与凹面镜（６）相对的另一侧，在凹面镜（４）、凹面镜（５）与凹面镜（６）之间设置有窗口片（７）和窗口片（８），在气室（２）的外侧面上分别设置有凹面镜（４）、凹面镜（５）、凹面镜（６）、窗口片（７）和窗口片（８）的调节装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高心岗，郭思志，张丹东，周明顺，
申请(专利权)人：青岛佳明测控仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95