为了内腔管和外腔管之间滑动方便，在二者之间还放置有润滑系统和润滑材料。
[0053]在一个优选的实施方式中，如图2、3、4中所示，所述密封单元3包括第一密封圈31和第二密封圈32，所述第一密封圈31和第二密封圈32都呈环状，其截面都为一端开口的U型；
[0054]进一步优选地，如图2在所示，所述密封圈的U型开口内部尺寸是不均匀的，其由内向外逐渐增大，具有一定的坡度;本发明中所述的密封圈是指第一密封圈31和第二密封圈32ο
[0055]优选地，在第一密封圈31上靠近所述内腔管I或外腔管2的外壁上设置有梯形凹槽33，在第二密封圈32上靠近所述内腔管I或外腔管2的外壁上设置有梯形凹槽33，所述梯形凹槽的深度能够随着密封圈的变形大小而改变。所述密封圈是聚四氟乙烯密封圈，即该密封圈是由聚四氟乙烯制成的，具有一定的弹性。
[0056]在一个优选的实施方式中，在第一密封圈31和第二密封圈32的开口端内都嵌入有用于向外撑大所述U型开口的支撑部件；
[0057]优选地，在第一密封圈31的开口端内嵌入的支撑部件为凸型压紧环34，在第二密封圈32的开口端内嵌入的支撑部件为V型弹簧35。其中，所述凸型压紧环34不易发生形变，可以由刚性更强的材料制成，所述凸型压紧环34的外形与密封圈的U型开口形状相匹配，进一步地，所述凸型压紧环34可以左右移动;具体来说，凸型压紧环34能够嵌入到所述密封圈的U型开口内，并且可以在密封圈的U型开口被压迫时由于具有预定的坡度而被压出一段距离，即凸型压紧环34可以在有外界压力的时候向外伸出一段距离，同样，在外界压力的作用下，所述凸型压紧环34也可以向内移动，即被压入到密封圈的U型开口内；
[0058]所述V型弹簧35具有较大的弹力，能够最大限度地向外支撑所述密封圈的U型开
□ O
[0059]优选地，如图2中所示，所述第一密封圈31和第二密封圈32串联布置，即第一密封圈31和第二密封圈32的开口方向一致，都朝向右侧，且所述第一密封圈在左，第二密封圈在右。
[0060]在一个优选的实施方式中，所述密封单元3安装在内腔管I和/或外腔管2上;优选地，所述密封单元有一个或两个或多个；
[0061]更优选地，如图4中所示，在所述内腔管I和/或外腔管2上开设有用于容纳所述密封单元的环形槽。
[0062]根据本发明提供的密封单元使得介质压力越高，密封峰值应力越大，实现高压密封。
[0063]在一个优选的实施方式中，在所述内腔管和/或外腔管上开设有进气口和/或出气口，以便于调节测试腔中的气压，所述进气口和出气口上分别连接有进气管和出气管，以便于控制腔内的气体成分。
[0064]在一个优选的实施方式中，在内腔管和/或外腔管内设置有用于光腔衰荡光谱技术的光学元件，所述光学元件包括腔镜等能够用在腔管中的光学元件，以便实现光腔衰荡光谱的测量等实验操作。优先地，如图5中所示，所述腔镜9设置在内腔管的端部，进一步地设置在中空的殷钢柱套上，所述腔镜为具有高反射率的平凹球面反射镜，反射率大于99.9%。
[0065]在一个优选的实施方式中，在所述内腔管和/或外腔管外部还设置有用于控制、测量所述内腔管和/或外腔管运动的控制组件，所述控制组件包括执行机构4、驱动单元5、测量单元6、和控制单元7，根据被测气体的吸收谱线位置、吸收强度以及所需的测量范围，内腔管和/或外腔管在控制组件的带动下精确地运动至指定位置。优先地，所述执行机构4包括气浮导轨，在该导轨两面间有气腔，当气体进入气腔后，在两导轨面之间形成一层极薄的气模，且气模厚度基本保持恒定不变。气浮导轨可以使腔体得到无摩擦和无振动的平滑移动，同时具有误差均化作用，可以保证腔体之间高精度的相对运动。
[0066]进一步优选地，将内腔管或外腔管之一固定，另外一个通过传动块8与执行机构上的滑块连接在一起，执行机构4可以采用高精度导轨丝杠，测量单元6可以采用高精度光栅尺，驱动单元5由步进电机配合精密减速机和压电陶瓷两部分组成可以采用步进电机配合精密减速机，步进电机配合精密减速机用于实现位移量粗调，压电陶瓷用于实现微位移，可以补偿和修正材质和机理缺陷以及系统的非线性；控制单元7可以采用嵌入式ARM微处理器;导轨丝杠的传动结构可保证内腔管I和外腔管2运动的同轴度;高精度光栅尺可准确测量位移的长度从而计算出调整后的测量腔长度;步进电机配合精密减速机和压电陶瓷10相结合的驱动设计可以对位移进行细微的控制调节;嵌入式ARM微处理器通过测量光栅尺反馈的位置数据控制步进电机转动;作为优选的实施方式，可以使内腔管固定，控制外腔管移动，也可以使外腔管固定，控制内腔管移动，还可以控制两个腔管同时移动。
[0067]本发明提供的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔能够通过使用一个腔体测量多种不同的气体，这些气体的光谱相隔很远，并且吸收强度不同，针对每种气体，浓度测量范围可覆盖从I X 10—8到2%。
[0068]本发明所具有的有益效果包括:
[0069](I)根据本发明提供的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔具有控制组件，通过控制组件带动内腔管或外腔管，使得测试腔的腔长可以灵活调节，根据测试的需要增加和缩短腔长。
[0070](2)根据本发明提供的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔通过调节测试腔的腔长，使得单一测试腔适用于不同种类气体浓度的测量。
[0071](3)根据本发明提供的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔通过调节测试腔的腔长，增加了测量的动态范围。
[0072]以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，该测试腔包括能够相对滑动的内腔管(I)和外腔管(2)。2.根据权利要求1所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，所述内腔管(I)和外腔管(2)之间保持密封。3.根据权利要求1所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，在所述内腔管(I)和/或外腔管(2)上开设有进气口和/或出气口。4.根据权利要求1所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，在内腔管(I)和/或外腔管(2)内设置有用于光腔衰荡光谱技术的光学元件。5.根据权利要求1所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，在所述内腔管(I)和/或外腔管(2)外部还设置有用于控制、测量所述内腔管(I)和/或外腔管(2)运动的控制组件。6.根据权利要求5所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，所述控制组件包括执行机构(4)、驱动单元(5)、测量单元(6)、和控制单元(7)。7.根据权利要求1-6之一所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，在所述内腔管(I)和外腔管(2)之间设置有密封单元(3)。8.根据权利要求7所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，所述密封单元(3)包括第一密封圈(31)和第二密封圈(32)，所述第一密封圈(31)和第二密封圈(32)都呈环状，其截面都为一端开口的U型； 优选地，在第一密封圈(31)上靠近所述内腔管(I)或外腔管(2)的外壁上设置有梯形凹槽(33)，在第二密封圈(32)上靠近所述内腔管(I)或外腔管(2)的外壁上设置有梯形凹槽(33)。9.根据权利要求8所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，在第一密封圈(31)和第二密封圈(32)的开口端内都嵌入有用于向外撑大所述U型开口的支撑部件； 优选地，在第一密封圈(31)的开口端内嵌入的支撑部件为凸型压紧环(34)，在第二密封圈(32)的开口端内嵌入的支撑部件为V型弹簧(35)。10.根据权利要求7-9之一所述的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，其特征在于，所述密封单元(3)安装在内腔管(I)和/或外腔管(2)上； 优选地，所述密封单元有一个或两个或多个； 更优选地，在所述内腔管(I)和/或外腔管(2)上开设有用于容纳所述密封单元的环形槽。
【专利摘要】本发明公开了一种腔内长度可调节的用于光腔衰荡光谱技术的连续可调长度测试腔，通过精确的测量和反馈，以及精确的进给制动系统，实现测试腔所包含的内腔管和外腔管之间精确的相对位移，从而实现腔体的内部长度调节，从而实现一个腔体测量多种光谱相隔很远、吸收强度不同的气体，针对每种气体，浓度测量范围可覆盖从1×10-8到2％。
【IPC分类】G01N21/31
【公开号】CN105548052
【申请号】CN201610069954
【发明人】张玥
【申请人】北京仁木科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月1日