一种基于多面旋转棱镜的气体检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及分析与检测技术领域，具体为一种利用多面旋转棱镜采集光，进 行气体分析的装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，空气污染和道路交通堵塞成为人们关注的热点问题，相比及经济快速发 展，人们更愿意看到是有一个空气清新、道路通畅的生活环境。对道路空气的采集和检测对 控制空气污染和道路交通拥堵有着重要的作用和意义。气体采集和检测从现场采集实验室 分析，到在线自动检测和光学远程遥控检测。但是现有通用光谱检测气体的装置都存在一 个问题，就是外部环境对设备影响较大。现有技术使用的分光镜镜面的较少，采样频率是固 定的，当风速大的时候，测试到的气体有效浓度会低很多，采样慢而且有误差。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种基于多面旋转棱镜的气体检测装置，解决现有技 术气体采样和检测受到环境变化影响大的问题。
[0004] 为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：
[0005] 一种基于多面旋转棱镜的气体检测装置，所述的装置包括测量主机、反射镜、多面 棱镜、电机、传感设备、数据处理单元，所述的多面棱镜为8~12面棱镜，所述反射镜设置在 测量主机发射的光路上，所述多面棱镜设置在反射镜的反射方向上，所述的电机设置在多 面棱镜上用于驱动棱镜的转动，所述传感设备设置在多面棱镜光反射方向上，并与数据处 理单元连接。
[0006] 本实用新型的工作原理是由测量主机发射出特定波段的光波，如红外线光波或者 紫外线光波，光波到反射镜上反射入多面棱镜，利用不同气体对特定波长的吸收特性，通过 多面棱镜分出不同波段的光，在不同的光路上设置相应的传感设备收集数据，在发送到数 据处理单元进行数据运算处理，分析检测出气体的构成成分。在本实用新型中，反射镜位于 主机发射的光路方向上，镜面与光路形成一定的夹角，光经过反射镜反射，射入与反射镜对 应角度的多面棱镜，利用多面棱镜分光。
[0007] 进一步地，所述的传感设备由滤光片和光传感器构成，滤光片置于光传感器探头 的前方。经过多面棱镜反射分出的不同波段的光路，经过滤光片，选取所需要的分析的波 段，进入光传感器。光传感器再转化为数据，发送到数据处理单元。
[0008] 本实用新型采用多面棱镜进行分光，多面棱镜由电机带动，电机转速可调，可以根 据环境变化（如风速变化）控制多面棱镜的转速来改变采样的频率，这样可以提高采样的 效率和准确性。
[0009] 在同等采样速度上，棱镜面数越多，电机的转速越慢，能耗越低；而同样的转速下， 面数越多越能加快采样的速度，增加工作效率，而且数据更为准确。本实用新型优选使用 8~12面棱镜受到环境变化影响小数据准确性高，可以在短时间内进行多次采样。
[0010] 进一步地，所述的多面棱镜为12面棱镜。棱镜越多面，电机在日常工作中的转速 越小，越节能，采集检测气体收到周围环境变化影响越小，准确性越高。但是，棱镜太多面的 话，每个面的面积太小，比较难以控制光入射的精确度其中，而且面越多加工难度越大，精 度越难保证，成本越高。所以，使用12面棱镜的效果较佳。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型可以调整采样的速度，气体检测装置收到环境变化 影响更小，采集样品检测准确率高。
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本发明作进一步的描述：
[0014] 如图1所示，本实用新型是一种基于多面旋转棱镜的气体检测装置，将本实用新 型放置在车流量较多的地方，测试汽车尾气。汽车尾气中主要含有一氧化碳CO,碳氢化合物 HC，二氧化碳C0 2，氮氧化合物NO等成分。所以本实用新型中包含的了 4种不同的传感器对 上述成分进行检测分析。
[0015] 如图1所示，本实用新型在工作时，测量主机1发射了特定波长的红外线，红外线 光波到达反射镜上2,再反射到多面棱镜3上，多面棱镜3由电机4驱动，根据周围的风速控 制转速，光波通过多面棱镜3的折射，分出不同波段的光，在不同的光路上设置相应的传感 设备5,传感设备包括滤光机7和光传感器8,收集数据之后，发送到数据处理单元6进行数 据处理和比对。
[0016] 以下表1和表2是6面棱镜和12面棱镜在同样的环境下测出来的数据：
【主权项】
1. 一种基于多面旋转棱镜的气体检测装置，其特征在于，所述的装置包括测量主机、反 射镜、多面棱镜、电机、传感设备、数据处理单元，所述的多面棱镜为8~12面棱镜，所述反 射镜设置在测量主机发射的光路上，所述多面棱镜设置在反射镜的反射方向上，所述电机 输出轴与所述多面棱镜连接，驱动所述多面棱镜的转动，所述传感设备设置在多面棱镜光 反射方向上，并与数据处理单元连接。
2. 根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述的传感设备由滤光片和光 传感器构成，滤光片置于光传感器探头的前方。
3. 根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述的多面棱镜为12面棱镜。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于多面旋转棱镜的气体检测装置，所述的装置包括测量主机、反射镜、多面棱镜、电机、传感设备、数据处理单元，所述的多面棱镜为8～12面棱镜，所述反射镜设置在测量主机发射的光路上，所述多面棱镜设置在反射镜的反射方向上，所述的电机设置在多面棱镜上用于驱动棱镜的转动，所述传感设备设置在多面棱镜光反射方向上，并与数据处理单元连接。与现有技术相比，本实用新型可以调整采样的速度，气体检测装置收到环境变化影响更小，采集样品检测准确率高。
【IPC分类】G01N21-31
【公开号】CN204479463
【申请号】CN201520113339
【发明人】郑志强, 何伟强, 张翔宇
【申请人】汕头市胜霏尔环境科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月16日