一种激光气体检测装置的制作方法

文档序号:11604302阅读:135来源:国知局

本实用新型涉及气体检测技术领域,尤其涉及一种激光气体检测装置。



背景技术:

目前,对城市中雾霾气体、化学实验室产生的气体,通常采用激光气体检测装置进行检测,:它通过快速调制激光频率使其扫过被测气体吸收谱线的定频率范围,然后采用相敏检测技术测量被气体吸收后透射谱线中的谐波分量来分析气体的吸收情况;从而可以得出被测气体的参数;但随着激光气体检测技术的发展,被检测气体的种类越来越多,范围越来越广,对激光气体测量准确度的要求越来越高,传统的激光气体检测装置中,只适用于对单一性的气体进行检测,另外,在测量时,激光接收器的感光面和所接收的光线是相互垂直的,这样在感光面的逆向反射作用下,照射在感光面上的光线将又会被反射回激光发射器的发射端上,使得激光发射器和激光接收器所检测的光线数据存在偏差,测量时气体处于流动状态,气体对激光的吸收也是存有一定影响的,也就使得整个气体检测的结果不准确。

经检索,申请号:201420756242.9;公开号:CN204228597U;发明名称:一种激光气体检测装置;公开了一种激光气体检测装置。该装置中感光面与预设光路的终止段相交且不垂直,这样在激光发射器将检测用激光从发射端发出后,检测用激光会沿着预设光路向激光接收器的感光面投射,而在检测用激光投射的过程中,检测用激光会途径充填在预设光路中的待测气体,这就使得投射在感光面上的检测用激光的终止段将能够反映待测气体的相关参数,而此时虽然感光面会将检测用激光终止段逆向反射,但因感光面和预设光路的终止段互不垂直,所以从感光面上逆向反射的光线不会直射和经反射至发射端上,从而避免了逆向反射光对激光发射器的发射端的干涉,;但是光在反射中也是存在散射等过程,激光同时被气体与反射镜吸收,因此测量出的气体参数存在一定偏差。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种激光气体检测装置,该装置减小了外界对光线的干扰,使测量出数据更加准确。

根据本实用新型实施例的一种激光气体检测装置,包括壳体,所述壳体的一端设有激光发射器,所述壳体远离激光发射器的一端设有激光接收器,还包括:气体检测腔,所述气体检测腔设在壳体内,且气体检测腔与激光发射器的发射端、激光接收器的接收端联通,所述激光发射器靠近气体检测腔的一侧设有偏振器;进气管道,所述进气管道设在壳体上端,且进气管道与气体检测腔联通,所述进气管道上设有微粒过滤网,所述微粒过滤网的下侧设有第一电磁阀;排气管道,所述排气管道为两根分别设在气体检测腔下端的两侧,所述排气管道的出口端与三通联通,所述三通下侧设有压力传感器,所述压力传感器下侧设有第二电磁阀,所述第二电磁阀下侧设有抽气泵。

在本实用新型的一些实施例中,所述激光发射器、激光接收器、第一电磁阀、第二电磁阀、压力传感器、排气泵均与外界终端电性连接。

在本实用新型的另一些实施例中,所述激光发射器发射的光线与激光接收器的接收面相交且不垂直。

在本实用新型的另一些实施例中,所述微粒过滤网设置为多层结构,且每层的孔径自上至下依次减小。

在本实用新型的另一些实施例中,所述微粒过滤网设置为至少3层结构。

在本实用新型的另一些实施例中,所述气体检测腔的内壁上贴有一层防反光膜。

本实用新型中的有益效果是:壳体两端分别设有激光发射器、激光接收器,且激光发射器发射的光线与激光接收器的接收面相交且不垂直,减少接收面反射光线,气体检测腔内贴有一层防反光膜,减少激光内壁对光线的反射,从而使得出的数据更加精准,进气管道进入待测气体,通过微粒过滤网将固体颗粒过滤在网上,微粒过滤网设置至少3层,便于过滤掉不同粒径的微粒,压力传感器在外界终端上显示气体检测腔当前压力值,待达到数值后,关闭第一电磁阀,待测气体在气体检测腔内处于缓慢运动状态,激光发射器发射光线,通过偏振器滤掉其他震动方向的光,只保留一定方向的偏振光,穿过气体检测腔内的待测气体,最后到达激光接收器上,激光接收器传输数据至外界终端,外界终端将激光发射器所发射出的光线与激光接收器所接收的光线进行比对,便可得出待测气体的参数;测试完毕后,打开第二电磁阀与排气泵,待测气体从排气管道汇集至三通,最后从排气泵的排气端排出壳体内,待压力传感器所显示数值为平常值时即可关闭第二电磁阀与排气泵;本实用新型通过在壳体内设置有气体检测腔,使气体检测时并非流动状态,并且气体检测腔的内壁上贴有防反光膜,减小了外界对光线的干扰,使测量出数据更加准确。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1为本实用新型提出的一种激光气体检测装置的结构示意图。

图中:1壳体、2激光发射器、3偏振器、4气体检测腔、5激光接收器、6进气管道、7微粒过滤网、8第一电磁阀、9排气管道、10压力传感器、11第二电磁阀、12排气泵、13三通。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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。

参照图1,一种激光气体检测装置,包括壳体1,壳体1的一端设有激光发射器2,壳体1远离激光发射器2的一端设有激光接收器5,还包括:气体检测腔4,气体检测腔4设在壳体1内,且气体检测腔4与激光发射器2的发射端、激光接收器5的接收端联通,激光发射器2靠近气体检测腔4的一侧设有偏振器3,偏振器3的型号GGL5008;进气管道6,进气管道6设在壳体1上端,且进气管道6与气体检测腔4联通,进气管道6上设有微粒过滤网7,微粒过滤网7的下侧设有第一电磁阀8;排气管道9,排气管道9为两根分别设在气体检测腔4下端的两侧,排气管道9的出口端与三通13联通,三通13下侧设有压力传感器10,压力传感器10的型号为PT124B-111,压力传感器10下侧设有第二电磁阀11,第一电磁阀8、第二电磁阀11的型号均为JIS B8373-1993,第二电磁阀11下侧设有抽气泵12;激光发射器2、激光接收器5、第一电磁阀8、第二电磁阀11、压力传感器10、排气泵12均与外界终端电性连接;激光发射器2发射的光线与激光接收器5的接收面相交且不垂直;微粒过滤网7设置为多层结构,且每层的孔径自上至下依次减小;微粒过滤网7设置为至少3层结构;气体检测腔4的内壁上贴有一层防反光膜。

壳体1两端分别设有激光发射器2、激光接收器5,且激光发射器2发射的光线与激光接收器5的接收面相交且不垂直,减少接收面反射光线,气体检测腔4内贴有一层防反光膜,减少激光内壁对光线的反射,从而使得出的数据更加精准,进气管道6进入待测气体,通过微粒过滤网7将固体颗粒过滤在网上,微粒过滤网7设置至少3层,便于过滤掉不同粒径的微粒,压力传感器10在外界终端上显示气体检测腔4当前压力值,待达到数值后,关闭第一电磁阀8,待测气体在气体检测腔4内处于缓慢运动状态,激光发射器2发射光线,通过偏振器3滤掉其他震动方向的光,只保留一定方向的偏振光,穿过气体检测腔4内的待测气体,最后到达激光接收器5上,激光接收器5传输数据至外界终端,外界终端将激光发射器2所发射出的光线与激光接收器5所接收的光线进行比对,便可得出待测气体的参数;测试完毕后,打开第二电磁阀11与排气泵12,待测气体从排气管道9汇集至三通13,最后从排气泵12的排气端排出壳体1内,待压力传感器10所显示数值为平常值时即可关闭第二电磁阀11与排气泵12;本实用新型通过在壳体1内设置有气体检测腔4,使气体检测时并非流动状态,并且气体检测腔4的内壁上贴有防反光膜,减小了外界对光线的干扰,使测量出数据更加准确。

本实用新型使用的是调制激光气体检测技术,调制激光气体检测技术是一种被最广泛应用的可以获得较高检测灵敏度的TDLAS技术;它是通过快速调制激光频率使其扫过被测气体吸收谱线的定频率范围,然后采用相敏检测技术测量被气体吸收后透射谱线中的谐波分量来分析气体的吸收情况;调制激光类方案有外调制和内调制两种,外调制方案通过在半导体激光发射器2外使用电光调制器等来实现激光频率的调制,内调制方案则通过直接改变半导体激光发射器2的工作电流来实现激光频率的调制,由于使用的方便性,内调制方案得到更为广泛的应用。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。

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