一种基于光学气体传感技术的开放气室的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于光学气体传感技术的开放气室，包括气室和位于气室内部的两组带尾纤的自聚焦透镜组，气室为一个表面布满均匀小孔的中空体，小孔内嵌有分子筛，气室内部左右壁上分别设有支架，两组自聚焦透镜组精确对准并分别固定于两个支架上，两组自聚焦透镜中的一组通过尾纤连接输入单模光纤，两组自聚焦透镜中的另一组通过尾纤连接输出单模光纤；所述开放气室还包括防护外壳，且防护外壳表面布满小孔，小孔处固定微孔薄膜。本发明所述开放气室实现在线检测环境中气体的浓度，是一种非接触测量装置，具有非常好的高温、高粉尘和强腐蚀等恶劣工业环境适应能力，使气体的测量更安全，更稳定，适用性广。
【专利说明】一种基于光学气体传感技术的开放气室
【技术领域】
[0001]本发明属于光学气体传感【技术领域】,具体涉及一种基于光学气体传感技术的开放气室。
【背景技术】
[0002]光谱吸收法是通过待检测气体透射光强或反射光强的变化来检测气体浓度的方法。每种气体分子都有自己的吸收(或辐射)谱特征，光源的发射谱只有在与气体吸收谱重叠的部分才产生吸收，吸收后的光强将发生变化。从谱范围上可划分为红外光谱吸收法和紫外光谱吸收法。
[0003]当一束光强为Itl输入光的平行光通过充有气体的气室时，如果光源光谱覆盖一个或多个气体吸收线，光通过气体时发生衰减，根据Beer-Lambert定律,输出光强I ( λ )与输入光强ItlU)和气体浓度之间的关系为:
[0005]α λ是一定波长下单位浓度，单位长度的介质吸收系数，L是吸收路径的长度，C是气体浓度。由上式可得:
【权利要求】
1.一种基于光学气体传感技术的开放气室，包括气室和位于气室内部的带尾纤的两组自聚焦透镜组，其特征在于:气室为一个表面布满均匀小孔中空体，所述小孔内嵌有分子筛，所述气室内部左右壁上设有支架，两组自聚焦透镜组精确对准并分别固定于两个支架上，两组自聚焦透镜中的一组通过尾纤连接输入单模光纤，所述两组自聚焦透镜中的另一组通过尾纤连接输出单模光纤。
2.根据权利要求1所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述分子筛为5A型沸石分子筛。
3.根据权利要求1所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述自聚焦透镜组通过树脂胶固定于支架上。
4.根据权利要求1或3所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述支架为U型槽支架或V型槽支架。
5.根据权利要求1或3所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述自聚焦透镜组是指由若干个涂有抗反射膜的自聚焦透镜内嵌在自聚焦透镜嵌中所得的组合体。
6.根据权利要求1所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述气室为中空圆柱体，气室的内外壁均被染成黑色，气室外壁设置两组对称分布的气室固定点。
7.根据权利要求1所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:还包括防护外壳，防护外壳表面布满小孔，小孔处固定PTFE微孔隔膜。
8.根据权利要求7所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述微孔薄膜为PTFE微孔隔膜。
9.根据权利要求7或8所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述防护外壳由两部分组成，上半部分由不带盖的长方体构成，下半部分由空心半圆柱体构成，半圆柱体的纵截面面积与长方体底面积相等；所述防护外壳外壁设置有两组对称分布的防护外壳固定点。
10.根据权利要求9所述的基于光学气体传感技术的开放气室，其特征在于:所述防护外壳内部左壁或右壁连接有法兰和法兰接头，所述法兰和法兰接头用于固定单模光纤。
【文档编号】G01N21/31GK103454222SQ201310419011
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年5月23日
【发明者】王卓然, 袁国慧, 郭慧, 何涛 申请人:成都谱视科技有限公司