用于地下管廊激光气体监测的光学吸收池的制作方法

本实用新型涉及一种环境监测技术领域。

背景技术：

随着国家对地下综合管廊建设的大力推广，全国各地对地下综合管廊投资逐年增加，城市地下综合管廊的建设汇集了电力、电信、燃气、给水等管线或电缆，安全问题就显得比较突出。综合管廊属于地下封闭空间，一旦发生火灾，会迅速消耗掉管廊内部氧气并产生大量有害气体，当甲烷、一氧化碳、硫化氢等危险气体达到一定浓度时，还会引起爆炸。所以，地下管廊中对甲烷、一氧化碳、硫化氢等危险气体的准确、实时监测至关重要。

随着可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)气体检测技术的飞速发展，其方法具有抗干扰能力强，探测灵敏，免维护使用周期长及快速响应等优点，广泛的应用在甲烷、一氧化碳、硫化氢等气体检测上。

气体传感器中使用的光学吸收池，其光程的长短和光路的精确性，直接影响着检测的范围和检测信号的强弱。

实际使用中，光学吸收池需要在一定体积内获得足够长的光程，同时在光电探测器探测面极小的情况下保证光路精确。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于地下管廊激光气体监测的光学吸收池，以解决光学吸收池即需要在一定体积内获得足够长的光程，同时在光电探测器探测面极小的情况下保证光路精确的技术问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

用于地下管廊激光气体监测的光学吸收池，包括：吸收池主体、激光器、光电探测器和反射透镜；所述吸收池主体内一侧安装有激光器和光电探测器，在所述激光器和光电探测器一侧的中间位置安装有第二反射透镜，另一侧安装有第一反射透镜和第三反射透镜，所述三个反射透镜呈一定的角度，所述激光器发射的激光经三个透镜反射后达到所述光电探测器的探测面；所述吸收池主体外壁设置有用于将吸收池安装于气体传感器壳体中的外螺纹或底面的螺钉孔。

所述吸收池主体的外侧其中一段加工为平口。

所述吸收池主体内一侧设有两处格挡形成三个方形孔位，分别用于安装激光器、第二反射透镜和光电探测器。

所述吸收池主体上部，正对于激光器和光电探测器的位置通过固定螺钉安装有调整压板，在所述调整压板上安装有纵向调整螺钉，在吸收池主体上位于所述激光器和光电探测器的两侧处分别安装有水平调整螺钉，在所述激光器和光电探测器的侧面和底侧分别安装有用于所述激光器和光电探测器的水平调节和俯仰调节的一对金属弹片。

本实用新型的优点：

通过吸收池主体内两侧的反射透镜对光线的反射增加光程，对激光器和光电探测器设置水平和俯仰调节结构提高光路的精确性，可以在体积较小的情况下获得相对较长的光程，并在不需要另外设置相关调整工装夹具的情况下实现光路调节，可以提高气体传感器的性能，调节方便，节省成本。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

具体实施方式

本实用新型的具体结构及工作原理参见图1、2所示。用于地下管廊激光气体监测的光学吸收池，包括：吸收池主体，激光器，光电探测器、反射透镜和调整压板。所述激光器和光电探测器安装在吸收池主体内一侧并分别与电路连接，在该侧中间位置安装有第二反射透镜，另一侧安装有第一反射透镜和第三反射透镜，所述调整压板安装在吸收池主体上部，所述激光器和光电探测器两侧分别安装有金属弹片和调整螺钉。

进一步地，所述吸收池主体内一侧设有方形孔位，用于安装激光器和光电探测器，并且留有一定间隙以保证调节余量。

进一步地，所述反射透镜数量为三个，用胶水固定在所述吸收池主体内。

进一步地，所述调整压板通过螺钉固定在正对所述激光器和光电探测器的上方，用于辅助支撑所述激光器和探测器的俯仰调节，调节完成后可拆下以减小体积。

进一步地，所述金属弹片安装在所述激光器和光电探测器底面，所述调整螺钉数量为四个，穿过所述调整压板，所述激光器和光电探测器顶面分别安装两个。

进一步地，通过调节所述调整螺钉控制所述激光器发射激光的水平和俯仰，以保证发射激光经所述三个透镜反射后准确达到光电探测器的探测面。

进一步地，光路调节完成后，所述激光器和光电探测器用胶水固定在所述吸收池主体内。

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，用于地下管廊激光气体监测的光学吸收池，包括吸收池主体1、其内部一侧安装有激光器2和光电探测器3，在该侧中间位置用胶水固定第二反射透镜6，在另一侧用胶水固定第一反射透镜4和第三反射透镜5，三个反射透镜垂直于吸收池主体内部端面并互成一定角度。

激光器2发射的激光被反射透4反射至反射透镜6，再反射至反射透镜5，最后达到光电探测器的探测面。

所述调整压板19用螺钉34和螺钉35固定于吸收池主体1上部，用于对调整螺钉47、调整螺钉56形成支撑。

激光器2的底面和一侧面分别安装有金属弹片12，所述激光器2的顶面和另一侧面安装有调整螺钉47、调整螺钉56、调整螺钉8和调整螺钉9，调整螺钉47和调整螺钉56可以对激光器2进行俯仰调节，调整螺钉8和调整螺钉9可以对激光器2进行水平调节。

同样的，光电探测器3的底面和一侧面分别安装有金属弹片，所述光电探测器3的顶面和另一侧面安装有调整螺钉23、调整螺钉27、调整螺钉13和调整螺钉14，调整螺钉23和调整螺钉27可以对光电探测器3进行俯仰调节，调整螺钉13和调整螺钉14可以对光电探测器3进行水平调节。

光路调节完成后，用胶水将激光器2和光电探测器3固封于吸收池主体1内，可以将调整压板19拆除，进一步减小体积。

所述吸收池主体1的外部为外螺纹结构，可将调节完成的整体结构旋入传感器外壳中，并将吸收池主体1的其中一段加工为平口，以方便扳手进行装拆工作。