CN103884677A - 一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，包括样气室管、设置在样气室管内部的近端球面反射镜和远端球面反射镜，该装置还包括：与样气室管的内壁密封相连，用于调节远端球面反射镜与近端球面反射镜之间距离的调节装置，且远端球面反射镜或近端球面反射镜与调节装置相连。在检测时，可通过调节设置在样气室管的内壁上的调节装置，使远端球面放射镜和近端球面反射镜之间的距离发生相应的变化，以适应检测需要。本装置通过调节调节装置，从而使得设置在调节装置上的远端球面反射镜到近端球面反射镜之间的距离发生相应的变化，避免了对远端球面反射镜的多次调节的过程，有效降低了操作者的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及气体分析技术领域，特别涉及一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置。
背景技术
在煤矿、石油化工、冶金和环保等行业，随着人们对气体检测的要求越来越高，测量技术与设备越来越受到人们的重视。近些年来，光学测量技术特别是可调谐激光吸收光谱技术得到了迅猛的发展，已经在众多行业中成功应用。
由于被测气体的含量通常比较低，通常为ppm（Part per million,百万分之几）级别。为保证较高的测量精度，目前，可调谐激光吸收光谱技术常采用多次反射样气室来提高测量光程，进而提高激光气体分析仪的测量精度。其中，最常见的多次反射样气室为Herriott型多次反射样气室。Herriott型多次反射样气室由两个球面反射镜组成，激光通过近端球面反射镜上的开孔，以特定的角度射入样气室，然后打到远端球面反射镜上，激光束在两个球面反射镜中经过特定次数的反射后，再由近端球面反射镜的开孔处射出，从而完成检测。由于经过多次反射，大大增加了激光气体分析仪的测量光程，从而提高了激光气体分析仪的测量精度。
对于Herriott型多次反射样气室来说，最重要的参数是近端球面反射镜和远端球面反射镜之间的距离，常常1mm的差别就可能对光路造成很大的影响。这就对机械结构的加工精度和安装要求提出了非常严格的要求，从而大大增加了激光气体分析仪的加工成本和劳动者的劳动强度。此外，许多工业现场要求测量的温度比较高，例如氨逃逸要求样气室的温度达到180℃甚至更高。在这种情况下，即使在室温条件下多次反射样气室的光路调节已经达到最佳状态，但将其放置到180℃或更高温度时，由于热胀冷缩等因素也可能对多次反射的样气室光路造成很大的影响，为此不得不对气室进行反复多次的光路调节。
对光路的调节，即对远端球面反射镜和近端球面反射镜之间的距离进行调节，目前，调节光路的过程：操作者将远端球面发射镜的位置进行固定，然后再根据实际情况，将远端球面反射镜的位置进行远离或靠近的调节，然后在固定。因此，多次反射的样气室的光路调节也比较复杂，需要多次的对远端球面反射镜进行固定和释放的过程，所需时间也很长，极大的浪费了劳动力，提高了操作者的劳动强度。
因此，如何提供一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，以降低操作者的劳动强度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，以降低操作者的劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，包括样气室管、设置在所述样气室管内部的近端球面反射镜和远端球面反射镜，其还包括：
与所述样气室管的内壁密封相连，用于调节所述远端球面反射镜与所述近端球面反射镜之间距离的调节装置，所述远端球面反射镜或所述近端球面反射镜与所述调节装置相连。
优选地，上述的装置中，所述调节装置为滑块，且所述滑块与所述样气室管的内壁通过螺纹相连。
优选地，上述的装置中，所述滑块为圆柱形块。
优选地，上述的装置中，还包括设置在所述调节装置与所述样气室管的内壁之间的密封件。
优选地，上述的装置中，所述调节装置远离所述远端球面反射镜或所述近端球面反射镜的一端设置有螺纹，另一端设置有密封件固定槽。
优选地，上述的装置中，所述密封件为密封垫或密封圈。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，包括样气室管、设置在样气室管内部的近端球面反射镜和远端球面反射镜，该装置还包括：与样气室管的内壁密封相连，用于调节远端球面反射镜与近端球面反射镜之间距离的调节装置，且远端球面反射镜或近端球面反射镜与调节装置相连。在检测时，可通过调节设置在样气室管的内壁上的调节装置，使远端球面放射镜和近端球面反射镜之间的距离发生相应的变化，以适应检测需要。本装置通过调节调节装置，从而使得远端球面反射镜和近端球面反射镜之间的距离发生相应的变化，避免了对远端球面反射镜的多次调节的过程，有效降低了操作者的劳动强度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的便于光路调整的气体分析仪样气室装置的剖视图；
图2为本发明实施例提供的便于光路调整的气体分析仪样气室装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明核心是提供一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，以降低操作者的劳动强度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1-图2所示，本发明公开了一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，包括样气室管2、设置在样气室管2内部的近端球面反射镜1和远端球面反射镜3，该装置还包括：与样气室管2的内壁密封相连，用于调节远端球面反射镜3与近端球面反射镜1之间距离的调节装置4，且远端球面反射镜3或近端球面反射镜1与调节装置4相连。
在检测时，可通过调节设置在样气室管2的内壁上的调节装置4，使远端球面放射镜3和近端球面反射镜1之间的距离发生相应的变化，以适应检测需要。本装置通过调节调节装置4，从而使得远端球面反射镜3和近端球面反射镜1之间的距离发生相应的变化，避免了对远端球面反射镜3的多次调节的过程，有效降低了操作者的劳动强度。
具体的实施例中，将调节装置4设置为滑块，且滑块与样气室管2的内壁通过螺纹相连。本实施例中通过螺纹连接。在调节时，可通过旋转调节装置4，使其沿样气室管2的内壁滑行，从而完成对远端球面反射镜3与近端球面反射镜1之间距离的调节。本领域技术人员可以理解的是，在实际生产中，还可以根据不同的需要设置不同的调节装置4，只要能实现沿样气室管2的内壁滑行，从而实现对远端球面反射镜3和近端球面反射镜1之间距离的调节即可。例如：在样气室管2的内壁设置滑道，相应地，在调节装置4上设置与滑道配合的滑轮即可。
优选的实施例中，将滑块设置为圆柱形块。通过将滑块设置为与样气室管2的内壁贴合的结构，以保证滑块在滑行过程中，避免发生样气泄露的问题。
为了进一步保证在调节调节装置4时，防止样气的泄露，本实施例中还包括设置在调节装置4与样气室管2的内壁之间的密封件5，以保证激光气体分析仪正常工作。
在上述技术方案的基础上，为了便于密封件5的安装，本实施例中将调节装置4远离远端球面反射镜3的一端设置有螺纹，另一端设置有密封件固定槽。在安装时，首先将密封件5安装在密封件固定槽中，以实现对密封件5的固定，然后通过螺纹配合将调节装置4安装在样气室管2的内壁上。
优选地，密封件5为密封垫或密封圈。本领域技术人员可以理解的是，并不限于上述密封结构，其他可实现样气室管2和调节装置4的密封的结构也在本实施例保护范围内。
在应用本实施例提供的便于调节光路的多次反射样气室时，可采用可见光作为光源，光学发射端7发出的光束以特定的角度射入近端球面反射镜1的入射孔，通过调节装置4实现对远端球面反射镜3和近端球面反射镜1之间的距离的调节，操作者通过观察近端球面反射镜1与远端球面反射镜3上的光斑位置、数量及分布信息，将远端球面反射镜3调整至最佳为位置，最终，光束从近端球面反射镜1的入射孔射出样气室达到光学接收端6。将可见光源替换为特定波长的激光光源，并观察探测器接收信号的强弱，微调调节装置4，将探测器信号调至最大，并对远端球面反射镜3的位置进行锁定，完成光路的室温调节。
对于需要在高温下使用的多次反射样气室，在室温下将光路调整为最佳状态后，对样气室进行高温加热，比如加热到180℃或更高，观察探测器的测量光强，由于热胀冷缩的因素，光强会有所下降。当温度达到稳定值时，微调调节装置4，即远端球面反射镜3和近端球面反射镜1之间的间距，以使探测器信号调至最大，从而完成多次反射样气室在高温状态下的光路调节。
通过上述过程可知，本实施例提供的便于调节光路的多次反射样气室实现了远端球面反射镜3的精确调节，简化了光路的调节过程，即使非专业人员也可以根据说明书进行光路的调节与操作，极大地降低了分析仪的维护成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种便于光路调整的气体分析仪样气室装置，包括样气室管、设置在所述样气室管内部的近端球面反射镜和远端球面反射镜，其特征在于，还包括：
与所述样气室管的内壁密封相连，用于调节所述远端球面反射镜与所述近端球面反射镜之间距离的调节装置，所述远端球面反射镜或近端球面反射镜与所述调节装置相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节装置为滑块，且所述滑块与所述样气室管的内壁通过螺纹相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滑块为圆柱形块。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述调节装置与所述样气室管的内壁之间的密封件。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调节装置远离所述远端球面反射镜或所述近端球面反射镜的一端设置有螺纹，另一端设置有密封件固定槽。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封件为密封垫或密封圈。
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