CN104237129A - 用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，具有一固定在镜头固定座上的镜片、固定在镜头固定座下面的波纹管锁箍，镜片两侧各放置一个O型垫圈，用于气密性；波纹管上端面与镜头固定座下端之间通过密封圈密封连接。本发明提高了镜片安装的稳定性和镜片方向可调性，保证光学腔体运行的可靠性，腔体的气密性以适应低压测量。吹扫气入口在镜片内侧，紧贴镜片；镜片的方向依靠两个螺纹副进行调节，可以精密调节镜片的方向。本发明具有结构简单、价廉，可用于实验室科学研究，特别适用于光学腔增强技术的应用的特点。

Description

用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架
技术领域
本发明涉及一种采用宽带腔增强吸收光谱技术对大气中的成分进行测量的装置，尤其是一种宽带腔增强吸收光谱仪器中的镜架。
背景技术
宽带腔增强吸收光谱技术是用来进行检测和测量环境空气中痕量成分的技术（参见公开号 CN 101281124A的专利）。空气中的一些成分在一个或者几个特定的波长下有一个明显的特征吸收，利用这种特性，就可以把想要测量的物质与其他物质区别开来。而所需要测量物质浓度越大，吸收就越多，利用这个特性就可以得到测量物质的浓度。对于颗粒物，则还需要一个反演程序，就可以算出粒度。值得一提的是，由于宽带腔增强技术可以极大地延长测量光程，显著提高测量灵敏度，可以同时测量一种或者几种痕量气体的浓度。
现有的镜架就是用在宽带腔增强吸收光谱技术的仪器中。图1为宽带腔增强吸收光谱技术的仪器的腔增强装置的原理图，辐射源1、汇聚遮光装置2、宽带腔增强3、滤波汇聚装置4、检测器5。
现有的镜架都是只能调节方向，但是在实际大气观测中，不仅需要调节方向，还要能保证腔体的气密性；而且仪器运行时间都比较长，一般需要保证一个月左右的校准周期，由于腔增强仪器在运行过程中都是直接从大气中采样，难以避免会有一些颗粒物或者其他污染物进入腔内，长期运行，必然造成腔镜受污染，进而影响测量的准确性。因此，需要一种可以构成稳定的谐振腔（即下文的“腔体”，由一对高反射镜安装在左右两个镜架中，同时连接波纹管及直管构成），提高镜片安装的稳定性和镜片方向可调性，保证光学腔体运行的可靠性，腔体的气密性以适应低压测量。吹扫气入口在镜片内侧，紧贴镜片；镜片的方向依靠两个螺纹副进行调节，可以精密调节镜片的方向。本发明具有结构简单、价廉，可用于实验室科学研究，特别适用于光学腔增强技术的应用的特点的密封调整镜架。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，具有一固定在镜头固定座上的镜片、固定在镜头固定座下面的波纹管锁箍，所述镜片两侧各放置一个O型垫圈，用于气密性；波纹管上端面与镜头固定座下端之间通过密封圈密封连接。
镜头固定座上设有吹扫口，吹扫口位于腔体内侧，紧贴镜片，吹扫口呈截面输入气流对整个镜面形成气膜保护。
两个O型橡胶圈分别位于镜头固定座内侧的阶梯槽中，上面用透镜压圈6压紧变形，填满阶梯槽空隙，保证密封。述波纹管通过波纹管锁箍压迫密封圈进行密封。
镜头固定座上面装有可绕镜头固定座转动的调节环。调节环外装有可绕调节环转动的镜架调节架。
本发明的有益效果是：
本发明的镜架不仅可以两维调节镜片方向，还能保证腔体气密性，以适用于低压测量；同时提供保护气吹扫，保护镜片免受污染。
利用本发明提供的一种镜架，可以保证整个腔体的气密性；由于可以加保护气进行吹扫，避免了颗粒或者其他污染物对镜片反射率的影响，提高了镜片反射率的可靠性，确保测量结果的准确性；同时，本镜架结构简单、价廉，可实现镜片角度的偏转，可用于实验室科学研究，特别适用于大气观测中的应用。
附图说明
图1是腔增强装置的原理图；    
图2是本发明的密封调节镜架剖面立体示意图；
图3是调节环的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，
如图2所示，一种用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，包括镜头固定座9、调节环8、镜架调节架7、透镜压圈6、波纹管锁箍11、调整螺钉20、密封圈13、O型橡胶圈15和螺钉等。
镜头固定座9与调节环8连接。如图3所示，调节环8有两个M4阴螺纹通孔21和22，外侧有两个凹坑23和24，镜头固定座9，外侧有两个凹坑，把21和22对准镜头固定座9的两个凹坑，然后再21和22内放入钢珠，然后用紧定螺钉定紧，这样调节环8可以围绕21和22组成的轴旋转。
将镜架调节架7安装在调节环8上，如图2所示，镜架调节架7有对称的两个M4阴螺纹通孔，把这两个通孔对应到调节环8的两个凹坑23和24，然后再通孔内放入钢珠，用紧定螺钉18定紧。这样调节环8可以围绕23和24组成的轴旋转。
将O型橡胶圈15放在镜头固定座9的内部，如图2所示，再放入镜片16，然后再放入一个O型橡胶圈15，之后把透镜压圈6同样的放入镜头固定座9内部，透镜压圈6均匀的分布三个M4通孔，在镜头固定座9对应的位置有三个M4阴螺纹孔，放入M4螺丝旋紧，这样镜片就固定好了。
在镜头固定座9的下端面放入密封圈13，在放上波纹管12，然后放上波纹管锁箍11，在镜头固定座9的下端面，如图2所示，14的位置对应的分布六个M5阴螺纹孔，放入留个M5螺钉旋紧固定。
镜架的方向可调节性：安装调节螺钉19和调整螺钉20。镜架调节架7上端面有4个M4通孔和两个M8阴螺纹通孔，镜头固定座9有四个M4阴螺纹通孔，调节螺钉19是弹簧套在M4螺丝上，然后插入4个通孔，与镜头固定座9连接；调整螺钉20安装在两个M8阴螺纹通孔上。这样调节螺钉19受压，表现出弹力，调节调整螺钉20，就可以有效的调整镜架的转向。镜架的密封性：如图2所示，镜片16上下各有O型橡胶圈15，下面镜头固定座9内侧的阶梯槽，上面有透镜压圈6用螺钉压紧，这样O型橡胶圈受压变形，填满空隙，保证密封；同理，波纹管锁箍11被螺钉14定紧进而压迫波纹管12，波纹管12压迫密封圈13，密封圈13被压迫变形，填充空隙，也保证了密封。由图1可知，本镜架位于宽带腔增强3的两端，中间由管子连接，这样的话整个腔的密封性都得到了保证。镜架的清洁性：如图2所示，镜头固定座9上设有吹扫口10，因为当吹扫气吹扫镜片时，需要吹扫气速度比较大而且气流平稳，采用较小截面能使出口气体流速较大而且能保持层流的流动方式，气流平稳。当装置运行时，从扁平状吹扫口10吹入洁净的气体，在镜片16表面形成保护气膜，保护镜片免受污染。

Claims (6)

1.一种用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，具有一固定在镜头固定座(9)上的镜片(16)、固定在镜头固定座(9)下面的波纹管锁箍(11)，其特征在于：所述镜片两侧各放置一个O型垫圈，用于气密性；所述波纹管(12)上端面与镜头固定座(9)下端之间通过密封圈(13)密封连接。
2.根据权利要求1所述的用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，其特征在于：所述镜头固定座(9)上设有吹扫口(10)，吹扫口(10)位于腔体内侧，紧贴镜片(16)，吹扫口(10)呈截面输入气流对整个镜面形成气膜保护。
3.根据权利要求1所述的用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，其特征在于：所述两个O型橡胶圈(15)分别位于镜头固定座(9)内侧的阶梯槽中，上面用透镜压圈(6)压紧变形，填满阶梯槽空隙，保证密封。
4.根据权利要求1所述的用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，其特征在于：所述波纹管(12)通过波纹管锁箍(11)压迫密封圈(13)进行密封。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，其特征在于：所述镜头固定座(9)上面装有可绕镜头固定座转动的调节环(8)。
6.根据权利要求5所述的用于腔增强光谱仪器的密封调整镜架，其特征在于：所述调节环(8)外装有可绕调节环转动的镜架调节架(7)。
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