CN107941724A - 一种耐用型光路单一式样气池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐用型光路单一式样气池，主体包含有气池管体、入出射光接头、进出气接头、压力传感器接头、光路构件、防尘镜和聚焦镜调节机构，防尘镜安装在气池管体两端的光接头安装座槽内，能阻挡外部灰尘混入被测气体、影响检测可靠性，出射光接头包含有上带装配边沿A的聚焦镜支座、上带装配边沿B的聚焦镜支架、聚焦镜和光纤接入端口B，聚焦镜调节机构设置在聚焦镜支座的装配边沿A和聚焦镜支架的装配边沿B之间，包含有内六角调节螺丝、套装在内六角调节螺丝上的压缩弹簧、及紧固螺钉组成。当聚焦镜输出的光斑与光纤受光点出现偏差时，可利用聚焦镜调节机构调整聚焦镜的微偏角度，恢复对准度，确保样气池正常工作寿命，杜绝资源浪费，有很强的实用性和经济性。

Description

一种耐用型光路单一式样气池

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，特别是一种耐用型的光路单一式样气池。

背景技术

样气池是一种基于各种气体分子都具有各自特定吸收光谱的特性而研制、目前被广泛应用于环保烟气监测系统中的污染气体浓度检测装置。目前常用的样气池常用的主要有两种：其一是检测灵敏度较高、检测污染气体的浓度范围较广、特别是能检测低浓度污染气体的光路折返式长光程样气池，其二是光程较短、检测灵敏度较低、适于检测较高浓度污染气体的光路单一式样气池。其中所述的光路单一式样气池，由于其光程短，光路简单，抗干扰能力和工作稳定性相对较佳，而且使用方便，设置时的投入成本和平时使用成本也低，故目前已成市场公认且应用最广泛的一种经济实用型气体检测工具。其近几年来，随着应用的普及和环保检测标准的提高，在实践中逐渐发现了其在长期工作过程中，或者在久置后的重新启用时，均会发现技术指标变迁，光对准度变差的情况，从而影响工作可靠性。经研究发现，样气池机械构件在长期工作过程中反复热胀冷缩、放置过程中会受周围环境震动或温度变化的影响，均会导致内部应力发生变化，使光学构件发生微小的相对位置或角度偏移，使准直镜发出的平行光偏离正常轨道，使聚焦镜发送出的光斑偏离光纤正常对接点，从而影响检测精确度。由于现有的光路单一式样气池的均无机械结构纠偏调节功能，故一旦发生、很难修复，直接影响资源利用率，所以总体结构尚欠合理，有必要加以改进。

发明内容

本发明的目的是要克服现有光程较短的光路单一式样气池所存在的不足之处，提供一种具有纠偏调整光对准度、并能阻挡外界灰尘混入被测气体功能、有利于确保工作可靠性和样气池正常工作寿命的耐用型光路单一式样气池。

本发明的耐用型光路单一式样气池主体包含有气池管体、入射光接头、出射光接头、进气接头、出气接头、压力传感器接头和包括准直镜和聚焦镜的光路构件，特征在于还包含有聚焦镜调节机构和防尘镜，其中：所述的气池管体主体呈中空圆筒状，其一端为入光端口，端口内设置有由防尘镜和O型密封圈的限位安置槽及装配内螺圈构成的入射光接头安装座，另一端为出光端口，端口内设置有由防尘镜和O型密封圈的限位安置槽及装配内螺圈构成、与所述的入射光接头安装座结构尺寸相符的出射光接头安装座，在近入光端口一侧的管壁上设置有进气口，在近出光端口一侧的管壁上设置有与所述的进气口结构尺寸相符的出气口和压力检测口；所述的入射光接头包含有准直镜支座、设置在准直镜支座上的准直镜和光纤接入端口A；所述的出射光接头包含有上带装配边沿A 的聚焦镜支座、上带装配边沿B 的聚焦镜支架、设置在聚焦镜支架上的聚焦镜和光纤接入端口B，以及设置在聚焦镜支座的装配边沿A 和聚焦镜支架的装配边沿B之间、由三个内六角调节螺丝、三个分别套装在内六角调节螺丝上的压缩弹簧、及三个紧固螺钉组成的聚焦镜调节机构。

此外，所述的入射光接头安装座和出射光接头安装座的结构相同，并与准直镜支座和聚焦镜支座的底部装配相符；

在装配状态下，所述的防尘镜由前后密封圈夹持、设置在所述的限位安置槽内，所述的入射光接头安装设置在气池管体的一个端部上，出射光接头安装设置在气池管体的另一个端部上；

工作时，入射光通过光纤接入口A 导入，经准直镜校正为平行光后送入样气池腔内，与被测气体接触并被吸收掉部分光谱，然后再经聚焦镜汇集成点、由光纤输出，导引入光谱仪分析，将原始入射光谱与出射光谱相比较获得的差量即为被测气体吸收掉的光谱量，由此测算出被测气体的浓度及属性；当发现经聚焦镜输出的光斑与光纤受光点出现偏差时，可以通过旋动六角调节螺丝，调整聚焦镜的微偏角度，直至光斑对准落在光纤受光点上为至，恢复对准度，确保样气池正常工作寿命；此外，设置在气池管体两端的防尘镜能有效阻挡外界灰尘进入气池管体内，使被测气体免受外界干扰影响，确保检测数据的可靠性。

基于上述构思的本发明耐用型光路单一式样气池，由于在气池管体两端的入射光接头安装座和出射光接头安装座的底部增加高了由前后密封圈夹持限位的防尘镜，能使气腔内的被测气体免受外界灰尘干扰，确保检测数据的真实有效性；同时，由于在出射光接头上增加设置了便于微调聚光镜角度功能的聚焦镜调节机构,使本发明的光路单一式样气池万一发生样气池机械构件在长期工作过程中反复热胀冷缩、放置过程中受周围环境震动或温度变化的影响，导致内部应力发生变化而使光学构件发生微小的相对位置或角度偏移，影响对准度，使准直镜发出的平行光偏离正常轨道，使聚焦镜发送出的出射光斑偏离光纤正常对接点，从而影响检测数据的可靠性时，可方便地通过旋动三个内六角调节螺丝、调节纠偏，确保样气池正常工作，同时也有利于确保样气池的正常工作寿命，所以，本发明有效克服了现有技术中光路单一式样气池所存在的万一发生机构偏差、无法加以调节解决的一大难题，为确保和延长样气池的可靠工作寿命、为环保部门低成本地配置环保烟气监测系统和降低日常环保开支提供了技术保障，明显具有很强的实用性和广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是与本发明实施例的基本结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明实施例中入光端结构示意图；

图4是本发明实施例中出光端结构示意图。

图中：

1.气池管体 11.入光端口 111.入射光接头安装座 112.进气口

12.出光端口 121.出射光接头安装座 122.出气口 123.压力检测口

2.入射光接头 21.准直镜支座 22.光纤接入端口A 3.出射光接头

31.聚焦镜支座 311.装配边沿A 32.聚焦镜支架 321.装配边沿B

33.光纤接入端口B 4.进气接头 5.出气接头 6.压力传感器接头

7.光路构件 71.准直镜 72.聚焦镜 8.聚焦镜调节机构

81.内六角调节螺丝 82.压缩弹簧 83.紧固螺钉 9.防尘镜

10.O型密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明。

在图1到图4中，本发明的耐用型光路单一式样气池主体包含有气池管体1、入射光接头2、出射光接头3、进气接头4、出气接头5、压力传感器接头6和包括准直镜71和聚焦镜72的光路构件7，特征在于还包含有聚焦镜调节机构8和防尘镜9，其中：所述的气池管体1主体呈中空圆筒状，其一端为入光端口11，端口内设置有由防尘镜9和O型密封圈10的限位安置槽及装配内螺圈构成的入射光接头安装座111，另一端为出光端口12，端口内设置有由防尘镜9和O型密封圈10的限位安置槽及装配内螺圈构成、与所述的入射光接头安装座111结构尺寸相符的出射光接头安装座121，在近入光端口11一侧的管壁上设置有进气口112，在近出光端口12一侧的管壁上设置有与所述的进气口112结构尺寸相符的出气口122和压力检测口123；所述的入射光接头2包含有准直镜支座21、设置在准直镜支座21上的准直镜71和光纤接入端口A22；所述的出射光接头3包含有上带装配边沿A 311的聚焦镜支座31、上带装配边沿B 321的聚焦镜支架32、设置在聚焦镜支架32上的聚焦镜72和光纤接入端口B 33，以及设置在聚焦镜支座31的装配边沿A 311和聚焦镜支架32的装配边沿B 321之间、由三个内六角调节螺丝81、三个分别套装在内六角调节螺丝81上的压缩弹簧82、及三个紧固螺钉83组成的聚焦镜调节机构8。

此外，所述的入射光接头安装座111和出射光接头安装座121的结构相同，并与准直镜支座21和聚焦镜支座31的底部装配相符；

在装配状态下，所述的防尘镜9由前后密封圈10夹持、设置在所述的限位安置槽内，所述的入射光接头2安装设置在气池管体的一个端部上，出射光接头3安装设置在气池管体1的另一个端部上；

工作时，入射光通过光纤接入口A 22导入，经准直镜71校正为平行光后送入样气池腔内，与被测气体接触并被吸收掉部分光谱，然后再经聚焦镜汇集成点、由光纤输出，导引入光谱仪分析，将原始入射光谱与出射光谱相比较获得的差量即为被测气体吸收掉的光谱量，由此测算出被测气体的浓度及属性；当发现经聚焦镜72输出的光斑与光纤受光点出现偏差时，可以通过旋动六角调节螺丝81，调整聚焦镜72的微偏角度，直至光斑对准落在光纤受光点上、恢复对准度为至，确保样气池正常工作寿命；此外，所述的防尘镜9能有效阻挡外界灰尘进入气池管体1内，使被测气体免受外界干扰影响，确保检测数据的可靠性。

Claims (1)

1.一种耐用型光路单一式样气池，主体包含有气池管体（1）、入射光接头（2）、出射光接头（3）、进气接头（4）、出气接头（5）、压力传感器接头（6）和包括准直镜（71）和聚焦镜（72）的光路构件（7），其特征在于还包含有聚焦镜调节机构（8）和防尘镜（9），其中：

所述的气池管体（1）主体呈中空圆筒状，其一端为入光端口（11），端口内设置有由防尘镜（9）和O型密封圈（10）的限位安置槽及装配内螺圈构成的入射光接头安装座（111），另一端为出光端口（12），端口内设置有由防尘镜（9）和O型密封圈（10）的限位安置槽及装配内螺圈构成、与所述的入射光接头安装座（111）结构尺寸相符的出射光接头安装座（121），在近入光端口（11）一侧的管壁上设置有进气口（112），在近出光端口（12）一侧的管壁上设置有与所述的进气口（112）结构尺寸相符的出气口（122）和压力检测口（123）；

所述的入射光接头（2）包含有准直镜支座（21）、设置在准直镜支座（21）上的准直镜（71）和光纤接入端口A（22）；

所述的出射光接头（3）包含有上带装配边沿A（311）的聚焦镜支座（31）、上带装配边沿B（321）的聚焦镜支架（32）、设置在聚焦镜支架（32）上的聚焦镜（72）和光纤接入端口B（33），以及设置在聚焦镜支座（31）的装配边沿A （311）和聚焦镜支架（32）的装配边沿B（321）之间、由三个内六角调节螺丝（81）、三个分别套装在内六角调节螺丝（81）上的压缩弹簧（82）、及三个紧固螺钉（83）组成的聚焦镜调节机构（8）；

在装配状态下，所述的防尘镜（9）由前后密封圈（10）夹持、设置在所述的限位安置槽内；所述的入射光接头（2）安装设置在气池管体（1）的一个端部上，出射光接头（3）安装设置在气池管体（1）的另一个端部上；

工作时，当发现由聚焦镜（72）输出的光斑与光纤受光点出现偏差时，可以通过旋动六角调节螺丝（81），调整聚焦镜（72）的微偏角度，直至光斑对准落在光纤受光点上、恢复对准度为至，确保样气池的正常工作寿命；所述的防尘镜（9）能阻挡外界灰尘进入气池管体（1）内，使被测气体免受外界干扰影响，确保检测数据的可靠性。