CN110018124A - 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统 - Google Patents

通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110018124A
CN110018124A CN201810016677.2A CN201810016677A CN110018124A CN 110018124 A CN110018124 A CN 110018124A CN 201810016677 A CN201810016677 A CN 201810016677A CN 110018124 A CN110018124 A CN 110018124A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spectral analysis
shell
argoshield
cover assembly
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810016677.2A
Other languages
English (en)
Inventor
苑高强
刘民玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
High Profit Technology (shenzhen) Co Ltd
Original Assignee
High Profit Technology (shenzhen) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by High Profit Technology (shenzhen) Co Ltd filed Critical High Profit Technology (shenzhen) Co Ltd
Priority to CN201810016677.2A priority Critical patent/CN110018124A/zh
Publication of CN110018124A publication Critical patent/CN110018124A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种气体光谱分析系统及一种通用气体光谱分析装置,该通用气体光谱分析装置包括盖体组件、光谱分析组件及设有一开放端口的外壳,盖体组件的一端滑动设置于外壳内,盖体组件的另一端盖合于该外壳的端口处,光谱分析组件安装于盖体组件;本发明通过将光谱分析组件安装于盖体组件,并使盖体组件与外壳形成抽拉式结构,从而在装配时,依次完成光谱分析组件和盖体组件装配后,再将盖体组件推入外壳内,使盖体组件和外壳形成一个可以用于密封待测气体的密封腔体;而当维修时,可以将盖体组件拉出外壳,再对内部光谱分析组件进行维修,等维修好后,再将盖体组件推入外壳内;如此,即方便了安装又方便了维修,同时本发明体积小,便于携带。

Description

通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统
技术领域
本发明涉及通用光谱分析仪器技术领域,具体涉及一种通用气体光谱分析装置及具有该通用气体光谱分析装置的气体光谱分析系统。
背景技术
目前,现有用于气体物质的光谱分析探测模块采用将元器件安装在一个多边形的外壳内,待安装完毕再密封一个上盖。如图1所示,该光谱分析探测模块包括中反射腔镜101、入射端反射腔镜102、出射端反射腔镜103、入射端开口104、入射端窗口105、入射端反射镜106、出射端开口107、出射端窗口108、出射端反射镜109及外壳110。其中,中反射腔镜101、入射端反射腔镜102和出射端反射腔镜103分别固定在外壳110上,入射端开口104和出射端开口107分别位于外壳110对称的两侧,入射端窗口105和出射端窗口108分别固定在入射端开口104和出射端开口107的内侧用于密封外壳110并通光,入射端反射镜106和出射端反射镜109固定在外壳110内部。测量置于光谱分析探测模块内气体的光透过入射端窗口105,依次经入射端反射镜106、入射端反射腔镜102、中反射腔镜101、出射端反射腔镜103和出射端反射镜109反射后,由出射端窗口108射出。然后通过分析此出射光实现对置于光谱分析探测模块内气体的测量。
但是此类设计调试安装复杂,体积大,不易于装配,不易于日后维修以及不利于产品升级的缺点,并容易受到机械振动的影响。
本发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的主要目的在于提供一种体积小、易于装配及维修的通用气体光谱分析装置。
为了实现上述目的,本发明具体采用以下技术方案:
本发明提供一种通用气体光谱分析装置,包括盖体组件、光谱分析组件及一具有开放端口的外壳,所述盖体组件的一端滑动设置于所述外壳内,所述盖体组件的另一端盖合于所述外壳的端口处,所述光谱分析组件安装于所述盖体组件。
优选地,所述盖体组件包括前盖、支柱和后盖,所述支柱的两端分别与所述前盖和后盖固定连接,所述后盖和所述支柱滑动设置于所述外壳内,所述前盖和所述外壳的端口可拆卸连接;所述光谱分析组件设置于所述前盖和所述后盖。
优选地,所述光谱分析组件包括入射光耦合接头、出射光耦合接头、透光窗口、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜,所述透光窗口安装于所述前盖,所述入射光耦合接头和出射光耦合接头分别设置于所述透光窗口的外侧,所述第一反射镜和第三反射镜分别安装于所述后盖,所述第二反射镜安装于所述前盖的内侧,所述入射光耦合接头用于将光源产生的光线耦合射入所述光谱分析组件,所述光源产生的光线依次经所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜的反射后由所述出射光耦合接头耦合射出。
优选地,所述盖体组件还包括密封圈,所述密封圈设置于所述前盖与所述外壳的端口之间,所述密封圈用于密封所述外壳与所述前盖的连接处。
优选地,所述前盖上设置有进气接头和出气接头。
优选地,还包括加热器,所述加热器设置于所述外壳外表面。
对应地,本发明还提供一种气体光谱分析系统,包括光源、光谱仪、控制模块及上述通用气体光谱分析装置,所述光源用于产生光线,所述通用气体光谱分析装置用于增加该光线在该通用气体光谱分析装置内的气体中的光程,该光线经所述通用气体光谱分析装置内的气体吸收后输出至所述光谱仪,所述光谱仪和所述控制模块相连,所述光谱仪用于测出被所述通用气体光谱分析装置内的气体吸收后的光线的光谱,所述控制模块用于分析所述通用气体光谱分析装置内的气体的性质。
相比于现有技术,本发明的通用气体光谱分析装置设置有盖体组件、外壳和光谱分析组件,该外壳具有开放端口,该盖体组件的一端滑动设置于该外壳内,该盖体组件的另一端盖合于该外壳的端口处,该光谱分析组件安装于该盖体组件上;从而使盖体组件与外壳形成抽拉式结构,装配时,依次完成光谱分析组件和盖体组件装配后,再将盖体组件推入外壳内,使盖体组件与外壳密封连接形成一个可以用于封密待测气体的密封腔体,同时向该密封腔体内输入待测气体,然后将光线耦合进入该密封腔体内并经光谱分析组件多次反射后输出,最后再对该被待测气体吸收后输出的光线进行分析以实现对待测气体的探测;而在维修时,可以将盖体组件拉出外壳,再对内部光谱分析组件进行维修,等维修好后,再将盖体组件推入外壳内;如此,即方便了安装又方便了维修,同时本发明精度高,体积小,便于携带。
附图说明
图1为现有技术气体光谱分析装置结构示意图;
图2为本发明实施例1的通用气体光谱分析装置立体分解图;
图3为本发明实施例1的通用气体光谱分析装置立体组装图;
图4为本发明实施例1的盖体组件及光谱分析组件结构示意图;
图5为本发明实施例1的光谱分析组件结构示意图;
图6为本发明实施例2的气体光谱分析系统结构框图;
图7为本发明实施例2测得的二氧化硫(SO2)气体吸收光谱;
图中,1、光源;2、通用气体光谱分析装置;3、光谱仪;4、控制模块;5、光线;21、外壳;211、端口;22、盖体组件;220、前盖;221、支柱;222、后盖;223、密封圈;224、进气接头;225、出气接头;226、第一固定板;227、第二固定板;228、第三固定板;229、调节螺丝;23、光谱分析组件;231、入射光耦合接头;232、出射光耦合接头;233、透光窗口;234、第一反射镜;235、第二反射镜;236、第三反射镜;24、加热器;25、第一固定边框;26、第二固定边框;101、中反射腔镜;102、入射端反射腔镜;103、出射端反射腔镜;104、入射端开口;105、入射端窗口;106、入射端反射镜;107、出射端开口;108、出射端窗口;109、出射端反射镜;110、外壳。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如图2至图5所示,本发明的实施例1提供一种通用气体光谱分析装置2,该通用气体光谱分析装置包括外壳21、盖体组件22和光谱分析组件23。其中,外壳21具有开放端口211;盖体组件22的一端滑动设置于外壳21内,盖体组件22的另一端盖合于外壳21的端口211处,而光谱分析组件23安装于盖体组件22上。在装配该光谱分析装置时,先安装好光谱分析组件23,再将盖体组件22推入外壳21内,使盖体组件22和外壳21密封连接形成一个密封腔体,从而将待测气体密封于该密封腔体内,再将光线5射入该密封腔体内并经光谱分析组件23的多次反射后射出,然后通过外部光谱分析设备对该被待测气体吸收后的光线5进行分析以实现对待测气体的探测。
盖体组件22包括前盖220、支柱221、后盖222和密封圈223,光谱分析组件23包括入射光耦合接头231、出射光耦合接头232、透光窗口233、第一反射镜234、第二反射镜235和第三反射镜236。前盖220上设置有进气接头224和出气接头225,支柱221的两端分别与前盖220和后盖222相连,后盖222和支柱221滑动设置于外壳21内,前盖220与外壳21的端口211可拆卸连接。密封圈223设置于前盖220与外壳21的端口211之间,该密封圈223用于使前盖220与外壳21密封连接,使外壳21和前盖220可以组成一个用于密封待测气体的密封腔体。而透光窗口233安装于前盖220,入射光耦合接头231和出射光耦合接头232分别安装于透光窗口233外侧的第一固定板226上,第一反射镜234和第三反射镜236分别安装于后盖222的内侧,第二反射镜235安装于前盖220的内侧。从而使入射光耦合接头231耦合射入的光线5可以依次经第一反射镜234、第二反射镜235及第三反射镜236的反射后由出射光耦合接头232射出。本发明将第一反射镜234和第三反射镜236分别安装于后盖222,而将第二反射镜235安装于前盖220,以增加光线5在外壳21内的行程,即增加气体吸收光程。
为了更好地固定及调节光谱分析组件23,盖体组件22还包括第一固定板226、第二固定板227、第三固定板228和调节螺丝229,第二固定板227和第三固定板228分别通过调节螺丝229安装于后盖222,第一固定板226固定于前盖220。第一反射镜234安装于第二固定板227,第三反射镜236安装于第三固定板228,第一固定板226用于固定透光窗口233,第二反射镜235粘接于透光窗口233的内侧。从而可以通过调节螺丝229调整第二固定板227、第三固定板228与后盖222之间的距离,进而调节第一反射镜234、第三反射镜236。
由于本发明的外壳21主要用于密封气体而不是实现支撑或承重功能,因此外壳21可以采用非常薄的防腐蚀材料制成,如采用约1毫米不锈钢制成,这样大大减小其体积和重量。
而为了防止待测气体因温度低而沉积在外壳21及前盖220的内壁上,本通用气体光谱分析装置还设置有加热器24,该加热器24设置于外壳21的外表面,用于对外壳21内的气体进行加热。在本实施例中,加热器24采用加热丝,该加热丝包裹于外壳21的外表面。
另外,在外壳21的下部设置有第二固定边框26,在外壳21的上部设置有第一固定边框25,第一固定边框25和第二固定边框26分别通过焊接等方式固定于外壳21的上部和下部,并且第一固定边框25和第二固定边框26上分别开设有螺纹孔,通过第一固定边框25和第二固定边框26上的螺纹孔可以固定住该外壳。
实施例2
如图6所示,本发明的实施例2还提供一种气体光谱分析系统,该气体光谱分析系统包括光源1、通用气体光谱分析装置2、光谱仪3和控制模块4。其中,通用气体光谱分析装置2采用实施例1所述的通用光谱分析装置,光源1用于产生光线5,而通用气体光谱分析装置2用于采集光源1所产生的光线5,并使光源1产生的光线5在通用气体光谱分析装置2内经多次反射后射出至光谱仪3,以增加该光线5在该在通用气体光谱分析装置2内的气体中的光程。光谱仪3用于将被通用气体光谱分析装置2内的待测气体吸收的光线5分解为光谱后传给控制模块4进行分析以实现对通用气体光谱分析装置2内的待测气体进行探测。当采用氘灯作为光源1,通用气体光谱分析装置2内密封的待测气体为二氧化硫(SO2)时,则利用该气体光谱分析系统测得的光被二氧化硫(SO2)吸收后的光谱如图7所示,通过该光谱的特征即可以定性又可以定量实现对二氧化硫(SO2)气体的测量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种通用气体光谱分析装置,其特征在于,包括盖体组件、光谱分析组件及一具有开放端口的外壳,所述盖体组件的一端滑动设置于所述外壳内,所述盖体组件的另一端盖合于所述外壳的端口处,所述光谱分析组件安装于所述盖体组件。
2.根据权利要求1所述的通用气体光谱分析装置,其特征在于,所述盖体组件包括前盖、支柱和后盖,所述支柱的两端分别与所述前盖和后盖固定连接,所述后盖和所述支柱滑动设置于所述外壳内,所述前盖和所述外壳的端口可拆卸连接;所述光谱分析组件设置于所述前盖和所述后盖。
3.根据权利要求2所述的通用气体光谱分析装置,其特征在于,所述光谱分析组件包括入射光耦合接头、出射光耦合接头、透光窗口、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜,所述透光窗口安装于所述前盖,所述入射光耦合接头和出射光耦合接头分别设置于所述透光窗口的外侧,所述第一反射镜和第三反射镜分别安装于所述后盖,所述第二反射镜安装于所述前盖的内侧,所述入射光耦合接头用于将光源产生的光线耦合射入所述光谱分析组件,所述光源产生的光线依次经所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜的反射后由所述出射光耦合接头耦合射出。
4.根据权利要求2所述的通用气体光谱分析装置,其特征在于,所述盖体组件还包括密封圈,所述密封圈设置于所述前盖与所述外壳的端口之间,所述密封圈用于密封所述外壳与所述前盖的连接处。
5.根据权利要求2所述的通用气体光谱分析装置,其特征在于,所述前盖上设置有进气接头和出气接头。
6.根据权利要求1至5其中任一项所述的通用气体光谱分析装置,其特征在于,还包括加热器,所述加热器设置于所述外壳外表面。
7.一种气体光谱分析系统,其特征在于,包括权利要求1至权利要求6任一项所述的通用气体光谱分析装置,还包括光源、光谱仪及控制模块,所述光源用于产生光线,所述通用气体光谱分析装置用于增加该光线在该通用气体光谱分析装置内的气体中的光程,该光线经所述通用气体光谱分析装置内的气体吸收后输出至所述光谱仪,所述光谱仪和所述控制模块相连,所述光谱仪用于测出被所述通用气体光谱分析装置内的气体吸收后的光线的光谱,所述控制模块用于分析所述通用气体光谱分析装置内的气体的性质。
CN201810016677.2A 2018-01-08 2018-01-08 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统 Pending CN110018124A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810016677.2A CN110018124A (zh) 2018-01-08 2018-01-08 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810016677.2A CN110018124A (zh) 2018-01-08 2018-01-08 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110018124A true CN110018124A (zh) 2019-07-16

Family

ID=67187500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810016677.2A Pending CN110018124A (zh) 2018-01-08 2018-01-08 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110018124A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811684A (en) * 1984-11-26 1989-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photo CVD apparatus, with deposition prevention in light source chamber
KR970078816A (ko) * 1996-05-30 1997-12-12 문정환 반도체 제조 공정용 반응챔버의 공정 부산물 증착 방지용 챔버벽 가열 장치
DE19815273A1 (de) * 1997-04-16 1998-10-22 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen von Kraftfahrzeug-Abgasen
JP2001356090A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Sony Corp 赤外線分光装置の校正装置および赤外線分光装置の校正方法
JP2011220689A (ja) * 2010-04-02 2011-11-04 Shimadzu Corp ガス分析装置
CN205593914U (zh) * 2016-05-03 2016-09-21 青岛海纳光电环保有限公司 一种便携式污染气体浓度检测装置
CN207850907U (zh) * 2018-01-08 2018-09-11 高利通科技(深圳)有限公司 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811684A (en) * 1984-11-26 1989-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photo CVD apparatus, with deposition prevention in light source chamber
KR970078816A (ko) * 1996-05-30 1997-12-12 문정환 반도체 제조 공정용 반응챔버의 공정 부산물 증착 방지용 챔버벽 가열 장치
DE19815273A1 (de) * 1997-04-16 1998-10-22 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen von Kraftfahrzeug-Abgasen
JP2001356090A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Sony Corp 赤外線分光装置の校正装置および赤外線分光装置の校正方法
JP2011220689A (ja) * 2010-04-02 2011-11-04 Shimadzu Corp ガス分析装置
CN205593914U (zh) * 2016-05-03 2016-09-21 青岛海纳光电环保有限公司 一种便携式污染气体浓度检测装置
CN207850907U (zh) * 2018-01-08 2018-09-11 高利通科技(深圳)有限公司 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105424631B (zh) 一种基于紫外可见波段吸收光谱的超高灵敏度氮氧化物测量系统
CN1950693B (zh) 检测一种或多种气体或气体混合物和/或测量一种或多种气体或气体混合物浓度的方法和系统
CN104132911B (zh) 开放式长光程co和ch4在线检测仪器
CN113167739A (zh) 用于测量助燃气体成分的探头
CN103278472B (zh) 一种傅立叶红外光谱仪及样品气体吸收池
EP3295151B1 (en) Hollow fibre waveguide gas cells
CN105548074A (zh) 一种自校准气室及使用该气室的气体传感器检测系统
CN105758803A (zh) 多次反射长光程高温样品室的激光气体检测平台
CN207850907U (zh) 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统
CN103411921B (zh) 基于光学遥测镜头的手持式气体传感系统
CN205786277U (zh) 多次反射长光程高温样品室的激光气体检测平台
CN2938081Y (zh) 袖珍型近红外光纤光谱装置
CN110057779A (zh) 基于温度自动补偿tdlas技术测量气体浓度的方法与装置
CN110018124A (zh) 通用气体光谱分析装置及气体光谱分析系统
FI130319B (en) Method and apparatus for measuring the spectrum of a gas sample
CN116359132A (zh) 多功能在线光谱采集装置
CN202092950U (zh) 光谱测量中的定标气体样品池装置
CN201917519U (zh) 一种在位式吸收光谱气体分析系统
CN207096095U (zh) 手持式有机物检测终端
CN108426850A (zh) 一种绝对测量大气中co2含量的稳频光腔衰荡光谱仪
CN110907390B (zh) 一种用于太赫兹探测的集成化镜头
CN110146465A (zh) 一种光学积分球和样品太赫兹反射光谱采集装置
CN103411922A (zh) 基于光学遥测镜头的手持式气体传感系统
CN114235701A (zh) 一种实时自校准痕量气体浓度的检测装置
CN207742105U (zh) 光电式气体检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination