一种光干涉气体传感器的压力补偿装置的制造方法

文档序号:8731078阅读:573来源:国知局
一种光干涉气体传感器的压力补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光干涉气体传感器领域,具体而言,涉及一种光干涉气体传感器的压力补偿装置。
【背景技术】
[0002]光干涉气体浓度测量原理,是当一束光线通过与三角镜片成一定夹角的平板镜片时分解成两束光线,其中一束光线通过测量气室,另一束通过标准气室,当这两束光线通过反射,折射交会于一点时就会产生明暗相间的干涉条纹,当测量气室与标准气室的气体不同时,它们对光线的折射率是不同的,因而就会使条纹产生移动,通过测量条纹的移动量就可以测出不同气体的浓度,这就是气体的光干涉原理。
[0003]需要说明的是,这里影响气体对光线折射率的因素是气体的密度,而气体密度与环境温度以及压力有关。虽然目前现有技术对环境温度的修正与补偿现在的技术已经很成熟,环境温度变化对气体折射率的影响可以得到有效的补偿,但是,压力的变化对气体折射率有着严重的影响,尤其在连续测量的传感器应用中显得更加突出。目前的研宄技术都没有对压力变化造成的测量误差进行有效的校正与补偿,因此在传感器连续测量时会造测量数据不稳定、误差很大甚至造成测量失败。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种光干涉气体传感器的压力补偿装置,通过设置第一螺旋毛细管和第二螺旋毛细管有效消除压力传递滞后的现象,同时在设置一组微压差补偿装置有效消除两气室之间的微压差,从而保证了测量的精度,提高了测量数据的准确性好和稳定性,保证了测量的成功率。
[0005]本实用新型是这样实现的:一种光干涉气体传感器的压力补偿装置,包括压力平衡气包,标准气室,测量气室,微差压补偿电路和导管,所述压力平衡气包通过导管与所述的标准气室连接,所述微差压补偿电路通过导管分别与所述测量气室和标准气室连接,所述微差压补偿电路通过导管与所述的压力平衡气包连接。
[0006]所述压力平衡气包内部设置有第一螺旋毛细管和第二螺旋毛细管,所述第二螺旋毛细管一端通过导管与所述标准气室连接,所述第一螺旋毛细管一端设于所述压力平衡气包内,另一端设于压力平衡气包外部。
[0007]通过设置第一螺旋毛细管和第二螺旋毛细管可以有效消除压力传递滞后的现象,同时在标准气室和测量气室上连接设置一组微压差补偿装置,有效消除两气室之间的微压差,从而保证了测量的精度,提高了测量数据的准确性和稳定性,保证了测量的成功率。
[0008]进一步地,所述第一螺旋毛细管和第二螺旋毛细管呈不交叉设置。
[0009]这样可以更好的有效消除压力传递滞后的现象。
[0010]进一步地,还设置有光敏原件。
[0011]光敏原件采用光、电技术能实现无接触、远距离、快速和精确测量。
[0012]进一步地,还设置有光源。
[0013]提供测量所需的光源。
[0014]进一步地,所述标准气室和测量气室相互连接。
[0015]气体通过标准气室和测量气室,会因为光线折射的不同而有效的测量。
[0016]进一步地,所述导管为橡胶软管或金属软导管。
[0017]便于装置内各个部件之间的连接。
[0018]进一步地,还设置有外壳。
[0019]外壳可以将整个装置部分固定连接起来,现成一个完成的装置。
[0020]进一步地,所述光源通过螺母固定在所述外壳内部。
[0021]将光源固定,可以防止在使用过程中造成的光源松动或者脱落。
[0022]进一步地,所述光源通过电线与所述微差压补偿电路连接。
[0023]微差压补偿电路可以为光源提供电力,从而产生使光源产生测量所需的光。
[0024]进一步地,所述压力平衡气包,标准气室,测量气室和微差压补偿电路均设置在外壳内部。
[0025]将整个装置固定,方便操作者携带和使用。
[0026]本实用新型的有益效果是:通过设置第一螺旋毛细管和第二螺旋毛细管可以有效消除压力传递滞后的现象,同时在标准气室和测量气室上连接设置一组微压差补偿装置,有效消除两气室之间的微压差,从而保证了测量的精度,提高了测量数据的准确性好和稳定性,保证了测量的成功率。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本实用新型示意图;
[0029]图2为本实用新型压力平衡气包示意图。
[0030]附图标记汇总:压力平衡气包101 ;标准气室102 ;测量气室103 ;微差压补偿电路104 ;导管105 ;光敏电阻106 ;光源107 ;外壳108 ;第一螺旋毛细管201 ;第二螺旋毛细管202。
【具体实施方式】
[0031]现有技术中,光干涉气体浓度测量原理,是当一束光线通过与三角镜片成一定夹角的平板镜片时分解成两束光线,其中一束光线通过测量气室,另一束通过标准气室,当这两束光线通过反射,折射交会于一点时就会产生明暗相间的干涉条纹,当测量气室与标准气室的气体不同时,它们对光线的折射率是不同的,因而就会使条纹产生移动,通过测量条纹的移动量就可以测出不同气体的浓度,这就是气体的光干涉原理。
[0032]需要说明的是,这里影响气体对光线折射率的因素是气体的密度,而气体密度与环境温度以及压力有关。虽然目前现有技术对环境温度的修正与补偿现在的技术已经很成熟,环境温度变化对气体折射率的影响可以得到有效的补偿,但是,压力的变化对气体折射率有着严重的影响,尤其在连续测量的传感器应用中显得更加突出。目前的研宄技术都没有对压力变化造成的测量误差进行有效的校正与补偿,因此在传感器连续测量时会造测量数据不稳定、误差很大甚至造成测量失败。
[0033]本实用新型通过设置第一螺旋毛细管和第二螺旋毛细管可以有效消除压力传递滞后的现象,同时在标准气室和测量气室上连接设置一组微压差补偿装置,有效消除两气室之间的微压差,从而保证了测量的精度,提高了测量数据的准确性和稳定性,保证了测量的成功率。
[0034]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和指示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0035]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0037]实施例1,参照图1-图2,
[0038]该光干涉气体传感器的压力补偿装置,包括压力平衡气包101,标准气室102,测量气室103,微差压补偿电路104和导管105,所述压力平衡气包101通过导管105与所述的标准气室102连接,所述微差压补偿电路104通过导管105分别与所述测量气室103和标准气室102连接,所述微差压补偿电路104通过导管105与所述的压力平衡气包101连接。
[0039]所述压力平衡气包101内部设置有第一螺旋毛细管201和第二螺旋毛细管202,所述第二螺旋毛细管202 —端通过导管105与所述标准气室102连接,所述第一螺旋毛细管201 一端设于所述压力平衡气包101内,另一端设于压力平衡气包101外部。
[0040]本实施例中,所述的第一螺旋毛细管201和第二螺旋毛细管202设置在压力平衡气包101内,其中,第一螺
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