气体分析仪的光学前端结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种气体分析仪的光学前端结构，其包括光源、光源安装筒、连接件、气室和透镜，所述光源安装在所述光源安装筒中，所述连接件连接所述光源安装筒和所述气室，以将所述光源发出的光导向所述气室，所述透镜安装在所述气室的前端。本发明提供的气体分析仪的光学前端结构，通过将透镜安装在气室的前端，从而减少了玻璃镜片的使用，降低了光衰减，提高了光利用率，延长了光源使用寿命。
【专利说明】气体分析仪的光学前端结构
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种检测设备，尤其涉及一种气体分析仪的光学前端结构。
【背景技术】
[0002] 气体分析仪是利用光谱的吸收特性对大气或烟气中的污染气体进行实时监测的 分析仪器，一般包括紫外气体分析仪、可见光气体分析仪和红外气体分析仪。图1为现有 技术中一种典型的紫外气体分析仪的光学前端结构，其包括光源12、光源安装筒11、两个 透镜13、连接件14、气室16和窗口片15,光源12安装在光源安装筒11内，两个透镜13平 行地设置于光源安装筒11内，并位于光源12的前方。连接件14连接光源安装筒11与气 室16,窗口片15安装在气室16中以封闭气室16的一端。在该气体分析仪的光学前端结 构中，从光源12所发出的光到进入气室16通过了三片玻璃片，而即使是最好的透紫外石英 玻璃镜片，其在紫外波段的透过率也只有90%左右，因此每多经过一片镜片，光强都会衰减 10%左右。现有的气体分析仪的光学前端结构普遍在光源与气室之间均设置有两片及以上 的玻璃镜片，因此降低了光利用率，缩短了光源的使用寿命。
【发明内容】
[0003] 基于现有技术的不足，本发明需要解决的技术问题是提供一种光利用率较高的气 体分析仪的光学前端结构。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种气体分析仪的光学前端结构，其包括光源、 光源安装筒、连接件、气室和透镜，所述光源安装在所述光源安装筒中，所述连接件连接所 述光源安装筒和所述气室，以将所述光源发出的光导向所述气室，所述透镜安装在所述气 室的如端。
[0005] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述透镜设置在所 述气室与所述连接件的连接处。
[0006] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述透镜的周缘与 所述气室的内壁之间设置有密封件。
[0007] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述密封件呈圆环 形，并与所述透镜同轴设置，所述密封件位于所述透镜的内侧。
[0008] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述透镜为单透 镜。
[0009] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述透镜为双凸透 镜或平凸透镜。
[0010] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述气室呈圆筒 形，所述透镜的主光轴与所述气室的中轴线同轴。
[0011] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述连接件为空心 锥台结构，所述连接件的小径端与所述光源安装筒的端部连接，所述连接件的大径端与所 述气室的端部连接。
[0012] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，所述连接件为空心 圆锥台结构，其中轴线与所述透镜的主光轴同轴。
[0013] 作为本发明一种气体分析仪的光学前端结构在一方面的改进，其特征在于，所述 光源的发光点位于所述透镜的焦点处。
[0014] 本发明提供的气体分析仪的光学前端结构，通过将透镜安装在气室的前端，从而 减少了玻璃镜片的使用，降低了光哀减，提高了光利用率，延长了光源使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0016] 图1是现有技术中的紫外气体分析仪的光学前端结构的结构示意图。
[0017] 图2是本发明实施例提供的气体分析仪的光学前端结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0019] 请参考图2,本发明实施例提供一种气体分析仪的光学前端结构，其包括光源22、 光源安装筒21、连接件23、气室25和透镜24。
[0020] 光源安装筒21具有出光口。光源22安装在光源安装筒21中。该光源22可以为 连续谱光源，例如氘灯或氙灯，也可以为线状谱光源，如汞灯。连接件23连接光源安装筒21 的出光口和气室25的入光口，用于将光源22发出的光导向气室25。气室25是流动性污染 气体的采集室。透镜24安装在气室25的前端，用于将光源22发出的发散光线进行准直， 变成平行光。透镜24可以用水平的机械连接件来固定。
[0021] 光源22不间断地发光，连接件23将光源22发出的光导入到气室25中，再通过其 他设备分析气室25中的气体的光谱吸收特性，从而检测出气体中污染物质的含量。
[0022] 由于透镜24安装在气室25的前端，气室25的前端无需再另外设置窗口片，因此 减少了光路中玻璃镜片的使用，降低了光哀减，提高了光利用率，延长了光源使用寿命。
[0023] 需要说明的是，本发明所指气体分析仪，可以是紫外气体分析仪，也可以是可见光 气体分析仪，还可以是红外气体分析仪。
[0024] 在一优选实施例中，透镜24设置在气室25与连接件23的连接处，也即透镜24将 气室25的一端封闭，这样可以使气室25的结构得以简化。
[0025] 在一优选实施例中，透镜24的周缘与气室25的内壁之间设置有密封件26,从而将 气室25的一端密封。具体地，密封件26呈圆环形，并与透镜24同轴设置，密封件26位于 透镜24的内侧。密封件26可以是环状的密封圈（例如0形圈），也可以是涂抹成环状的密 封胶。
[0026] 在一优选实施例中，透镜24为单透镜，以降低光衰减。在其他实施例中，透镜24 也可以是多个透镜组合成的透镜组。
[0027] 在一优选实施例中，透镜24为双凸透镜或平凸透镜，从而可以将光源22发出的光 线进行准直。
[0028] 在一优选实施例中，气室25呈圆筒形，透镜24的主光轴与气室25的中轴线同轴。
[0029] 在一优选实施例中，连接件23为空心锥台结构，也即连接件23具有小径端（半径 较小的一端）和大径端（半径较大的一端）。连接件23的小径端与光源安装筒21的端部 连接，连接件23的大径端则与气室25的端部连接。透镜24邻近连接件23的大径端。如 此设置的连接件23具有较好的导光效果。需要说明的是，在其他实施例中，连接件23也可 以为空心圆柱结构。
[0030] 进一步地，连接件23为空心圆锥台结构，其中轴线与透镜24的主光轴同轴。具体 地，连接件23由不透明材料制成。
[0031] 在一优选实施例中，光源22的发光点位于透镜24的焦点处，如此可以使光源22 发出的光可以被较好地准直，也即变为平行光。
[0032] 本发明实施例提供的气体分析仪的光学前端结构，通过将透镜安装在气室的前 端，从而减少了玻璃镜片的使用，降低了光哀减，提高了光利用率，延长了光源使用寿命。
[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，包括光源、光源安装筒、连接件、气室 和透镜，所述光源安装在所述光源安装筒中，所述连接件连接所述光源安装筒和所述气室， 以将所述光源发出的光导向所述气室，所述透镜安装在所述气室的前端。
2. 根据权利要求1所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述透镜设置在 所述气室与所述连接件的连接处。
3. 根据权利要求1或2所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述透镜的周 缘与所述气室的内壁之间设置有密封件。
4. 根据权利要求3所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述密封件呈圆 环形，并与所述透镜同轴设置，所述密封件位于所述透镜的内侧。
5. 根据权利要求1所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述透镜为单透 镜。
6. 根据权利要求5所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述透镜为双凸 透镜或平凸透镜。
7. 根据权利要求1所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述气室呈圆筒 形，所述透镜的主光轴与所述气室的中轴线同轴。
8. 根据权利要求1至7任一项所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述连 接件为空心锥台结构，所述连接件的小径端与所述光源安装筒的端部连接，所述连接件的 大径端与所述气室的端部连接。
9. 根据权利要求8所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述连接件为空 心圆锥台结构，其中轴线与所述透镜的主光轴同轴。
10. 根据权利要求1至7任一项所述的气体分析仪的光学前端结构，其特征在于，所述 光源的发光点位于所述透镜的焦点处。
【文档编号】G01N21/25GK104089884SQ201310698623
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】彭冉, 周慧民, 邹雄伟, 刘德华, 陈星 , 严浩, 王本腊 申请人:力合科技（湖南）股份有限公司