图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]实施例一
[0036]如图1、图2所示，一种基于光学积分球的气体在线分析装置，主要由采样单元1、预处理单元2、积分球测量单元3、控制与计算单元4及气体试剂单元5构成:
[0037]积分球测量单元3由积分球31、光源32和光接收模块33构成；积分球31由透光基底311、漫反射层312、入射光阑313、出射光阑314、进气口 315、出气口 316构成；透光基底311构成积分球31的球状腔室，位于积分球31的内侧；漫反射层312涂敷在透光基底311的外部，位于积分球31的外侧；透光基底311起漫反射层312衬底和试样容器双重作用；光源32和入射光阑313构成入射光路，出射光阑314和光接收模块33构成出射光路，入射光路和出射光路共面相交；进气口 315及出气口 316与入射光路或出射光路不在一条直线上；经入射光阑313入射至积分球31内的光被漫反射层312多次反射并被试样吸收，在积分球31内部产生特征吸收光谱；所产生的特征吸收光谱通过漫反射层312的多次反射后，在出射光阑314处叠加；叠加后的特征吸收光谱经出射光阑314被光接收模块33接收；
[0038]采样单元1负责气体试样的自动进样；
[0039]预处理单元2负责调节流量、或除尘、或除湿、或除干扰/腐蚀成分、或混合/稀释试样；
[0040]积分球测量单兀3负责测量积分球31腔室内气体试样吸收光产生的特征吸收光谱；
[0041]控制与计算单元4负责操控系统，并依据积分球测量单元3测量得到的特征吸收光谱计算吸光度和试样中待测物质的浓度；
[0042]气体试剂单元5负责贮存测量所需标气、或载气、或气体试剂。
[0043]测试流程包括以下步骤:
[0044]S100.采样单元1将待测气体栗抽至预处理单元2 ;
[0045]S200.预处理单元2对气体试样执行流量调节、或除尘、或除湿、或除干扰/腐蚀成分、或混合/稀释功能；
[0046]S300.经过预处理后的气体试样被栗送至积分球31，由进气口 315流入积分球31腔室，由出气口 316流出积分球31腔室，并在“进气口 315—积分球31腔室一出气口 316”之间形成连续流动；
[0047]S400.积分球测量单兀3测量积分球31腔室内气体试样吸收光产生的特征吸收光谱；
[0048]S500.控制与计算单元4依据积分球测量单元3测量得到的特征吸收光谱计算吸光度和气体试样中待测物质的浓度。
[0049]实施例二
[0050]本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:实施例一测量的是吸收光谱，本实施例测量的光谱还包括荧光光谱、拉曼光谱、化学发光及生物荧光；
[0051]当光源32与入射光阑313之间和出射光阑314与光电传感模块33之间分别增设一单色器，测量的是荧光光谱；
[0052]当光源32设定为激光、出射光阑314与光电传感模块33之间增设一单色器，测量的是拉曼光谱；
[0053]当发光行为是由试样的化学反应或生物自身行为引发时，去除光源32和入射光阑23，测量的是化学发光或生物荧光。
[0054]实施例三
[0055]本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:积分球31的透光基底311和漫反射层312合二为一，材料采用不锈钢，此时的不锈钢起漫反射层312和试样容器双重作用。
[0056]实施例四
[0057]本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:预处理单元2的预处理功能具体为流量调节、除尘、除湿、除干扰/腐蚀成分、混合/稀释试样，如图3所示。
[0058]以上显示和描述了本实用新型的基本构造和基本原理，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的基本构造和基本原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。
【主权项】
1.一种基于光学积分球的气体在线分析装置，其特征在于:所述装置主要由采样单元(1)、预处理单元(2)、积分球测量单元(3)、控制与计算单元(4)及气体试剂单元(5)构成； 其中，积分球测量单元⑶由积分球(31)、光源(32)和光接收模块(33)构成；积分球(31)由透光基底(311)、漫反射层(312)、入射光阑(313)、出射光阑(314)、进气口(315)、出气口(316)构成；透光基底(311)构成积分球(31)的球状腔室，位于积分球(31)的内侧；漫反射层(312)涂敷在透光基底(311)的外部，位于积分球(31)的外侧；光源(32)和入射光阑(313)构成入射光路，出射光阑(314)和光接收模块(33)构成出射光路，所述入射光路和所述出射光路共面相交；进气口(315)及出气口(316)与所述入射光路或所述出射光路不在一条直线上；经入射光阑(313)入射至积分球(31)内的光被漫反射层(312)多次反射并与试样作用，在积分球(31)内部产生特征光谱；所产生的特征光谱通过漫反射层(312)的多次反射后，在出射光阑(314)处叠加；叠加后的特征光谱经出射光阑(314)被光接收模块(33)接收。2.根据权利要求1所述的基于光学积分球的气体在线分析装置，其特征在于:所述积分球(31)的构成包括以下方式，漫反射层(312)涂敷在透光基底(311)构成的球状腔体外部；或透光基底(311)和漫反射层(312)合二为一；或在积分球(31)的腔室内壁镀金构成反射层。3.根据权利要求1所述的基于光学积分球的气体在线分析装置，其特征在于:所述入射光路与所述出射光路共面相交形成一的角度为直角、或锐角、或钝角。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于光学积分球的气体在线分析装置，主要由采样单元、预处理单元及积分球测量单元等构成。其中，积分球测量单元的积分球主要由透光基底、漫反射层、光阑及通气口构成：漫反射层涂敷在由透光基底构成的球状腔体外侧，入射光路和出射光路共面相交。入射到积分球内的光被漫反射层多次反射并与试样作用，在积分球内部产生特征光谱；所产生的特征光谱被漫反射层多次反射后，在出射光阑处叠加并被有效的接收；同时，利用积分球还能有效的抑制由于光线形状及发散角度变化导致的测量误差。同等线径条件下，本实用新型能将传统基于“圆柱形”气体腔室的灵敏度和稳定性提高3～10倍。
【IPC分类】G01N21/31
【公开号】CN204964379
【申请号】CN201520706169
【发明人】张长林, 龙刚, 刘泓昱, 卓深, 陈业奇
【申请人】深圳世绘林科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月11日