长光程doas气体分析仪的测量模式切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体分析仪领域，具体是一种长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置。
【背景技术】
[0002]环境污染是人们十分关注的问题，进行环境污染物的监测对于环境保护、污染控制治理十分必要。差分吸收光谱法(DOAS)是一种有效的测量大气中有毒痕量气体的技术，其工作原理是基于待测气体在紫外波段的特征吸收实现对目标气体的定性和定量测量。长光程DOAS分析仪则是DOAS技术的成功应用，其主要由分析仪、光学系统、软件等三部分组成，其中光学系统以收发一体的卡塞格林望远镜为主体。分析仪有两种模式:监测模式和校准模式。监测模式是用于实测环境大气中的污染物，校准模式则是用于对仪器进行气体的标定或检查，仪器的背景信号(即没有经过污染物吸收的光谱信号)也是在校准模式下获得。
[0003]现有的模式切换装置存在以下问题:1光路切换模式较为简单，光阑位置容易偏离，光路调节相对比较复杂。2监测模式和校准模式的光路一致性较差，导致光学噪声偏大，即光学系统误差较大，从而导致仪器的监测灵敏度受到限制。
[0004]【实用新型内容】本实用新型的目的是提供一种长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，以解决现有技术模式切换装置光路调节复杂、一致性差的问题的问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，其特征在于:包括有中心轴线水平设置的罩筒，罩筒前端筒口同轴连接有转接筒，罩筒内转动安装有中心轴线竖向设置的转轴，且转轴的中心轴线与罩筒中心轴线正交垂直，罩筒内还设置有光阑，光阑包括中心轴线分别水平设置的大、小圆形发黑铝板，大圆形发黑铝板其竖向直径下端位置开有圆通孔，小圆形发黑铝板设置在大圆形发黑铝板圆通孔中，小圆形发黑铝板与大圆形发黑铝板竖向直径重合，且小圆形发黑铝板与大圆形发黑铝板相互垂直，大、小圆形发黑铝板通过竖向直径位置共同固定在转轴上随转轴转动，所述罩筒内底部后端安装有二维调整架，二维调整架上安装有角反射镜，且当大圆形发黑铝板随转轴转动至大圆形发黑铝板中心轴线与罩筒中心轴线平行时，角反射镜与大圆形发黑铝板上圆通孔处于同轴状态，所述罩筒底部安装有电机控制模块，电机控制模块中设置有电机，且电机与转轴下端传动连接。
[0007]所述的长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，其特征在于:所述转接筒前端连接DOAS分析仪卡塞格林望远镜，且转接筒前端内成型为台阶孔，台阶孔中安装窗片。
[0008]所述的长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，其特征在于:所述电机控制模块由电机、两个光耦、轴联套、转轴及固定结构组成，固定光阑的转轴固定与轴联套上，电机带动轴联套转动时，转轴随轴联套带动光阑一起转动，遮挡光耦，实现定位。
[0009]所述的长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，其特征在于:所述电机控制模块中的电机由外部嵌入式系统控制。
[0010]所述的长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，其特征在于:所述二维调整架上设置有尼龙材质的角反射镜固定圆筒，角反射镜固定圆筒中心轴线水平设置，角反射镜固定圆筒后端中心与二维调整架之间转动设置有钢珠，且角反射镜固定圆筒后端通过三颗呈品字形分布的螺钉固定在二维调整架上，通过拧动不同的螺钉来实现角反射的调节；角反射镜固定圆筒前端设置为筒口并朝向大圆形发黑铝板，角反射镜同轴安装在角反射镜固定圆筒内，角反射镜位于角反射镜固定圆筒筒口内的前端为平面，角反射镜后端棱面伸入角反射镜固定圆筒中，角反射镜固定圆筒前端筒口中设置有压紧角反射镜的压圈，且压圈与角反射镜之间设置有O形圈。
[0011]本实用新型由转接筒、光阑、电机控制模块、罩筒、角反射镜、二维调整架等组成。电机控制模块接收到相应的控制指令后转动，带动光阑同时转动，光阑到达要求的位置后则停止转动。光阑是由两面垂直的黑色铝板组成，光阑的位置由光耦进行定位，位置控制准确度高。可通过二维调整架来改变角反射镜的反射角度，从而进行分析仪光路的调整。根据DOAS分析仪的监测需求，光阑进行不同位置的切换，实现校准和监测模式的自动切换。
[0012]本实用新型光阑的转动时通过接受分析仪的控制指令做相应的转动，进入校准模式或者监测模式，并根据光耦的定位精确确定停止的位置。本实用新型结构紧凑，使用方便，位置准确度高，同时大大提高了仪器的检测灵敏度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图。
[0014]图2为本实用新型光阑结构正视图。
[0015]图3为本实用新型光阑结构侧视图。
[0016]图4为本实用新型与DOAS分析仪卡塞格林望远镜连接时处于监测模式示意图。
[0017]图5为本实用新型与DOAS分析仪卡塞格林望远镜连接时处于校准模式示意图。
[0018]图6为本实用新型电机控制模块的剖视图。
[0019]图7为本实用新型电机控制模块中光耦安装位置俯视图。
【具体实施方式】
[0020]如图1-图3所示，长光程DOAS气体分析仪的测量模式切换装置，包括有中心轴线水平设置的罩筒4，罩筒4前端筒口同轴连接有转接筒1，罩筒4内转动安装有中心轴线竖向设置的转轴14，且转轴14的中心轴线与罩筒4中心轴线正交垂直，罩筒4内还设置有光阑2，光阑2包括中心轴线分别水平设置的大、小圆形发黑铝板21、22，大圆形发黑铝板21其竖向直径下端位置开有圆通孔23，小圆形发黑铝板22设置在大圆形发黑铝板21圆通孔23中，小圆形发黑铝板22与大圆形发黑铝板21竖向直径重合，且小圆形发黑铝板22与大圆形发黑铝板21相互垂直，大、小圆形发黑铝板21、22通过竖向直径位置共同固定在转轴14上随转轴转动，罩筒4内底部后端安装有二维调整架6，二维调整架6上安装有角反射镜5，且当大圆形发黑铝板21随转轴14转动至大圆形发黑铝板21中心轴线与罩筒4中心轴线平行时，角反射镜5与大圆形发黑铝板21上圆通孔23处于同轴状态，罩筒4底部安装有电机控制模块3，电机控制模块3中设置有电机，且电机与转轴14下端传动连接。
[0021]转接筒I前端连接DOAS分析仪卡塞格林望远镜，且转接筒I前端内成型为台阶孔，台阶孔中安装窗片15。
[0022]如图6、图7所示，电机控制模块3由电机309、两个光耦301、挡光杆303、轴联套305、转轴306、销钉310、紧定螺钉304、支撑板313、支撑柱312、电机座308、弧形支座311组成，光耦固定板302、六角螺母307组成。光耦301固定在光耦固定板302上，光耦固定板302固定在电机座308的相应位置，电机309固定与电机座308，轴联套305、电机309通过销钉310、六角螺母307紧固连接，挡光杆303旋入轴联套305，转轴306通过紧定螺钉304