一种光源系统及气体分析仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光源系统及气体分析仪；该光源系统包括安装架以及安装在所述安装架上的氘灯、凸透镜及其安装组件、遮光片和驱动电机，凸透镜及其安装组件设置在氘灯的光路，驱动电机用于驱动遮光片转动，遮光片设置在氘灯与凸透镜之间，用于让氘灯发出的光间断照射装有凸透镜的气室。由于遮光片和驱动电机的设置，在遮光片的旋转过程中，使得氘灯发出的光间断通过气室，当遮光片挡住光路的时候，气体分析仪的气室出光口的光电探测器可以检测到此时的暗背景值，当遮光片没有挡住光路时，光通过气室，此时光电探测器可以检测到光谱值，由于暗背景值和光谱值都是实时检测的，因此经过一定的计算，就可以得到真实的光强度。
【专利说明】一种光源系统及气体分析仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气检测领域，尤其涉及‘种光源系统及气体分析仪。
【背景技术】
[0002]在现有的气体光谱分析技术中，大多数采用连续谱光源，如氘灯、汞灯和部分红外光源等。在分析过程中，光源的光谱信号强度的实时性、准确性和稳定性是光谱分析结果可靠性的决定因素。而光信号强度的采集，基本上都是通过光电探测器来进行。对于光电探测器而言，由于受环境温度、电路设计和使用寿命等因素的影响，使得其在无光的情况下都能探测到一定的光强度值，即暗背景。而该值会随着上述因素的变化而出现相应的波动，从而使得探测到的实际光强度出现一定的波动。因此，为了更加准确的获得实际的光强度，需要对暗背景进行采集并扣除。
[0003]现有的气体分析仪采集暗背景的方式通常有如下两种:第一种，在分析仪出时，采集数条暗背景，然后获取其平均值，将其写入到算法的暗背景中，作为整套系统反演浓度时的暗背景，使得整套系统在任何时候的暗背景都是相同的。这种方式把固定的暗背景值加入到了光源实际强度的变化值中，使探测到的光源强度值不是真实的光强值，使得结果不能准确反应实际浓度值。第二种，在光电探测器的前端增加循环避光装置，通过控制避光装置的切换来获取当前的暗背景值。该方法由于在光电探测器到光源之间，还存在某些影响光电探测探测暗背景真实值的因素，因而该方法所探测到的暗背景也不能如实的反映整套系统的暗背景值。
[0004]因此，在光谱分析中，如何实时获取暗背景值，且所采集的暗背景值为整套系统的真实暗背景值是本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
[0005]为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本实用新型提出了一种光源系统，不仅能实时获取暗背景值，还使得该采集的暗背景值为整套系统的真实暗背景值。另外，本实用新型还提出了一种安装有该光源系统的气体分析仪。
[0006]一方面，本实用新型提出一种光源系统，用于光谱分析，包括安装架以及安装在所述安装架上的氘灯、凸透镜及其安装组件，凸透镜及其安装组件设置在氘灯的光路；该光源系统还包括遮光片和驱动电机，所述驱动电机用于驱动遮光片转动；所述遮光片设置在氘灯与凸透镜之间，用于让所述氘灯发出的光间断照射凸透镜。
[0007]进一步地，所述遮光片上开有透光区域，所述驱动电机通过转轴与遮光片相连接，所述透光区域在遮光片转动过程中间断通过氘灯的光。
[0008]进一步地，所述遮光片为矩形，所述矩形的遮光片在转动过程中，其长边可以间断挡住氘灯与凸透镜之间的光路。
[0009]进一步地，所述光源系统还包括连接筒，所述连接筒位于凸透镜与遮光片之间，连接筒的一端与安装组件套接，遮光片可转动地贴合在连接筒的另一端的端面。[0010]进一步地，所述连接筒为锥形筒，横截面小的一端朝向氘灯，横截面大的一端套接安装组件。
[0011 ] 进一步地，所述驱动电机和遮光片集成安装在所述安装架上，所述驱动电机与氘灯邻近安装且都设置在遮光片的一侧，所述凸透镜及其安装组件设置在遮光片的另一侧。
[0012]进一步地，所述光源系统还包括固定在所述安装架上的极限开关，所述极限开关上设有导槽，所述遮光片的旋转轨迹通过所述导槽。
[0013]另一方面，本实用新型还提出一种气体分析仪，包括上述任意一种光源系统。
[0014]本实用新型提出的一种光源系统，包括安装架以及安装在所述安装架上的氘灯、凸透镜及其安装组件、遮光片和驱动电机，凸透镜及其安装组件设置在氘灯的光路，驱动电机用于驱动遮光片转动，遮光片设置在氘灯与凸透镜之间，用于让氘灯发出的光间断照射凸透镜。由于遮光片和驱动电机的设置，在遮光片的旋转过程中，使得氘灯发出的光间断穿过凸透镜，当遮光片挡住光路的时候，气体分析仪的气室出光口处的光电探测器可以检测到此时的信号值，即暗背景值，当遮光片没有挡住光路时，光穿过凸透镜，此时光电探测器可以检测到另一个信号值，即光谱值，由于暗背景值和上述检测的光谱值都是实时检测的，因此经过一定的计算，就可以得到真实的光强度。
[0015]在进一步的技术方案中，在遮光片与凸透镜的安装组件之间加设连接筒，可以让遮光片在旋转过程中，挡住光路的时候尽量减小氘灯的光对暗背景检测的影响，使得检测到的暗背景更为真实。
[0016]在进一步的技术方案中，连接筒的形状为圆锥形，这样可以更好保证遮光片的挡光效果，进一步增加了暗背景检测的真实性。
[0017]在进一步的技术方案中，由于驱动电机和遮光片也集成安装在安装架上，使得整个光源系统的体积变小，结构更为紧凑，减小了占用空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型具体实施例提出的一种光源系统的光路原理图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本实用新型具体实施例提供了一种光源系统，用于光谱分析，包括安装架以及集成安装在安装架上的氘灯1、凸透镜2及其安装组件、遮光片3和驱动电机4，凸透镜2及其安装组件设置在氘灯I的光路；驱动电机4与氘灯I邻近安装且都设置在遮光片3的一侧，凸透镜2及其安装组件设置在遮光片3的另一侧，驱动电机4用于驱动遮光片3转动；遮光片3设置在氘灯I与凸透镜2之间，用于让氘灯I发出的光间断照射凸透镜2。具体地，遮光片3可以有多种，例如:遮光片3上开有透光区域，驱动电机4通过转轴与遮光片3相连接，透光区域在遮光片3转动过程中间断通过氘灯I的光路；或者，遮光片3为矩形，矩形的遮光片3在转动过程中，其长边可以间断挡住氘灯I与凸透镜2之间的光路。需要说明的是，遮光片3的形状还可以是其它的形状，只要在遮光片3在转动的过程中，使得氘灯I发出的光能间断透过遮光片3就行。
[0020]与现有技术相比，由于遮光片3和驱动电机4的设置，在遮光片3的旋转过程中，使得氘灯I发出的光间断穿过凸透镜2，当遮光片3挡住光路的时候，气体分析仪的气室出光口的光电探测器可以检测到此时的暗背景值，当遮光片3没有挡住光路时，光穿过凸透镜2，此时光电探测器可以检测到光强度，由于暗背景值和上述检测的光的强度都是实时检测的，因此经过预定方式的计算，就可以得到真实的光强度；另外，由于驱动电机4和遮光片3也集成安装在安装架上，使得整个光源系统的体积变小，结构更为紧凑，减小了占用空间。
[0021]优选地，光源系统还包括连接筒6，连接筒6位于凸透镜2与遮光片3之间，连接筒6的一端与安装组件套接，遮光片3可转动地贴合在连接筒6的另一端的端面。具体地，连接筒6为锥形筒，横截面小的一端朝向氘灯I，横截面大的一端套接安装组件。这样，遮光片3紧挨连接筒6的入光口处，连接筒6呈空心圆锥状，在保证以一定角度发散的光能全部进入到透镜面，最大可能的避免外界杂散光进入到光路中，而影响到暗背景的测量，从而保证了暗背景检测的真实性。
[0022]另外，该光源系统还包括固定在安装架上的极限开关5，极限开关5上设有导槽，遮光片3的旋转轨迹通过导槽。极限开关5可以对暗背景的采集点进行判断以及对遮光片3进行定位判断。
[0023]另外，本实用新型具体实施例还提供了一种气体分析仪，安装有上述任意一种光源系统和光电探测器，光电探测器安装在气室的出光口，因此该气体分析仪的光电探测器不仅能实时获取暗背景值，还使得该采集的暗背景值为整套系统的真实暗背景值，从而使得气体分析仪的检测结果更为精确。
[0024]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光源系统，用于光谱分析，包括安装架以及安装在所述安装架上的氘灯(I)、凸透镜(2)及其安装组件，凸透镜(2)及其安装组件设置在氘灯(I)的光路上，其特征在于，还包括遮光片(3)和驱动电机(4)，所述驱动电机(4)用于驱动遮光片(3)转动；所述遮光片(3)设置在氘灯(I)与凸透镜(2)之间，用于让所述氘灯(I)发出的光间断照射凸透镜⑵。
2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述遮光片(3)上开有透光区域，所述驱动电机(4)通过转轴与遮光片(3)相连接，所述透光区域在遮光片(3)转动过程中间断透过氘灯(I)的光。
3.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述遮光片(3)为矩形，所述矩形的遮光片(3)在转动过程中，其长边可以间断挡住氘灯(I)与凸透镜(2)之间的光路。
4.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，还包括连接筒(6)，所述连接筒(6)位于凸透镜(2)与遮光片(3)之间，连接筒(6)的一端与安装组件套接，遮光片(3)可转动地贴合在连接筒(6)的另一端的端面。
5.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述连接筒(6)为锥形筒，横截面小的一端朝向氘灯(I)，横截面大的一端套接安装组件。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光源系统，其特征在于，所述驱动电机(4)和遮光片(3)集成安装在所述安装架上，所述驱动电机(4)与氘灯(I)邻近安装且都设置在遮光片(3)的一侧，所述凸透镜(2)及其安装组件设置在遮光片(3)的另一侧。
7.根据权利要求6所述的光源系统，其特征在于，还包括固定在所述安装架上的极限开关(5)，所述极限开关(5)上设有导槽，所述遮光片(3)的旋转轨迹通过所述导槽。
8.一种气体分析仪，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的光源系统。
【文档编号】G01J3/10GK203705051SQ201320837146
【公开日】2014年7月9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, 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