CN110346325A - 气体分析装置 - Google Patents

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Abstract

一种气体分析装置包括：光源，其被配置为向目标气体发射激光束；反射体，其反射激光束；光接收装置，其接收由反射体反射的激光束；容器，其容纳光源和光接收装置；对准机构，其包括第一插入构件，所述第一插入构件从容器的外部插入到容器的内部，以沿着与激光束的照射方向交叉的平面移动光源和光接收装置中的至少一个。

Description

气体分析装置
相关申请的交叉引用
本申请要求基于2018年4月6日提交的日本专利申请第2018-074094号的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的实施例总体上涉及一种气体分析装置。
背景技术
日本未审查专利申请公开第2010-185694号公开了一种作为气体分析装置的气体浓度测量装置，其基于使用激光束照射测量目标气体并扫描激光束的波长而获得的吸收特性来测量测量目标气体中的目标气体的浓度。该气体浓度测量装置包括：插入测量目标气体的流动路径中并且具有第一反射镜的探针，所述第一反射镜用于反射发射后通过测量目标气体的信号光，以使信号光折返；能够以测量目标气体中的目标气体吸收的波长带照射激光束并扫描其波长的光源；切换激光束的光路以交替地产生信号光和参考光的光路切换器；测量通过测量目标气体的信号光和参考光的强度的光学检测器；以及计算单元，其基于由光学检测器测量的信号光强度和参考光强度导出测量目标气体中的目标气体的浓度。
顺便提及，如上述相关技术中的气体分析装置需要具有包括光源、反射体和光接收装置的光学系统，使得当气体分析装置附接到安装现场(例如，锅炉的烟道等)时，从光源发射的激光束被反射体反射并进入光接收装置。然而，根据气体分析装置的安装条件和情况，光源、反射体和光接收装置可能不一定处于适当的位置安排。
例如，由于在尖端处保持反射体的探针具有相对小的直径(约50mm)和约0.5至2m的长度，当探针以悬臂方式附接在烟道内时探针可能因其自重而偏转，反射体的位置和取向可能偏离设计值。当容纳光源和光接收装置的容器以悬臂方式连接到烟道外部时，该容器也可能因其自重轻微偏转，从而光源和光接收装置的位置和取向可能偏离设计值。
由于反射体位于烟道内，因此很难调整其位置和取向。因此，需要通过移动布置在烟道外部的光源和光接收装置中的至少一个来完成激光束的光束对准(位置和取向)，使得光源、反射体和光接收装置进入适当的位置安排。
然而，通常情况下，光源和光接收装置被模块化并容纳在容器中，并且过去需要打开容器并直接进入内部模块以便单独调节光源和光接收装置的位置。例如，当气体分析装置的安装现场是类似于锅炉烟道的防爆区域时，不允许在模块处于通电状态的情况下打开容器，因此实际上难以执行光束对准。
发明内容
根据本公开的一个方面的气体分析装置包括：光源，其被配置为向目标气体发射激光束；反射体，其反射激光束；光接收装置，其接收由反射体反射的激光束；容器，其容纳光源和光接收装置；对准机构，其包括第一插入构件，所述第一插入构件从容器的外部插入到容器的内部，以沿着与激光束的照射方向交叉的平面移动光源和光接收装置中的至少一个。
根据上述配置，在插入构件从容器的外部插入到容器的内部的情况下，光源和光接收装置中的至少一个可以在与激光束的照射方向交叉的平面上移动。因此，可以在不打开容器的情况下执行激光束的光束对准。
对准机构可包括设置在容器内部以在所述平面中可移动的浮动基座，该浮动基座支撑光源和光接收装置中的一个。
根据上述配置，可以通过移动支撑光源和光接收装置中的至少一个的浮动基座来执行激光束的光束对准。这消除了插入构件直接接近光源和光接收装置中的至少一个的必要性，并且使得容易调整插入构件相对于容器的布置。
对准机构可包括：推动机构，被配置为沿着所述平面推动浮动基座；以及推动螺杆构件，被配置为沿着所述平面推动浮动基座以抵抗推动机构的推动，其中第一插入构件包括被配置为拧紧推动螺杆构件的第一接合单元。
根据上述配置，通过经由插入构件转动推动螺杆构件以及通过推动浮动基座，可以移动光源和光接收装置中的至少一个。通过经由插入构件反向转动推动螺杆构件，可以通过推动机构的推动将浮动基座推向原始位置。
第一接合单元可包括凹槽，第一插入构件和推动螺杆构件借助凹槽彼此接合。
根据上述配置，第一插入构件和推动螺杆构件可以以简单但可靠的构造彼此接合。
推动螺杆构件可包括：第一推动螺杆构件，被配置为沿着所述平面在第一轴向上推动浮动基座；以及第二推动螺杆构件，被配置为在第二轴向上推动浮动基座，所述第二轴向布置成沿着所述平面与第一轴向交叉。
根据上述配置，利用第一推动螺杆构件和第二推动螺杆构件，可以通过沿两个轴向(即，第一轴向和第二轴向)移动浮动基座来执行激光束的光束对准。两个轴向可以布置成彼此交叉。例如，两个轴向可以彼此垂直。
第一插入构件可包括第三插入构件和第四插入构件，第三插入构件被配置为沿第一轴向推动第一推动螺杆构件，第四插入构件被配置为沿第二轴向推动第二推动螺杆构件。
根据上述配置，利用第三插入构件和第四插入构件，可以通过沿两个轴垂直方向(即，第一轴向和第二轴向)移动浮动基座来执行激光束的光束对准。
推动机构可包括第一推动单元和第二推动单元，第一推动单元被配置为沿第一轴向朝向与第一推动螺杆构件推动浮动基座的方向相反的方向推动浮动基座，第二推动单元被配置为沿第二轴向朝向与第二推动螺杆构件推动浮动基座的方向相反的方向推动浮动基座。
根据上述配置，当第一推动螺杆构件被第一插入构件反向转动时，浮动基座可以通过第一推动单元的推动在第一轴向上被推回到原始位置，并且当第二推动螺杆构件被第二插入构件反向转动时，浮动基座可以通过第二推动单元的推动在第二轴向上被推回到初始位置。因此，通过仅沿正常方向或相反方向转动第一和第二推动螺杆构件，浮动基座可以容易地在两个轴垂直方向(即，第一轴向和第二轴向)上对准。
推动机构可以相对于穿过推动螺杆构件的中心的中心线对称地设置。
根据上述配置，通过对称布置的推动机构可以抑制由第一推动螺杆构件推动的浮动基座的倾斜。
第一推动单元可包括一对第一推动构件，其相对于穿过第一推动螺杆构件的中心的中心线对称设置，并且每个第一推动构件可以是柱塞。
根据上述配置，通过一对第一施力构件(对称布置的柱塞)，可以抑制由第一推动螺杆构件推动的浮动基座的倾斜。
第二推动单元可包括一对第二推动构件，其相对于穿过第二推动螺杆构件的中心的中心线对称地设置。
根据上述配置，通过对称布置的一对第二推动构件可以抑制由第二推动螺杆构件推动的浮动基座的倾斜。
每个第二推动构件是柱塞。
根据上述配置，浮动基座在第二轴向上的对准可以用简单但可靠的机构实现。
对准机构包括第二接合单元，该第二接合单元与第一推动螺杆构件的尖端接合，以将由第二推动螺杆构件的推动引起的浮动基座的移动转换成围绕垂直于所述平面的第三轴的摆动运动。
根据该配置，可以通过使浮动基座沿第一轴向移动并使浮动基座围绕第三轴摆动来执行激光束的光束对准。根据该配置，与将浮动基座沿两个轴垂直方向移动相比，可以减少推动机构的数量。
第一推动螺杆构件可包括形成为半球形状以与第二接合单元接合的第三接合单元，并且第二接合单元可具有与第三接合单元接合的V形槽，并且当第二推动螺杆构件被推进时，浮动基座可围绕第三轴线，绕着第二接合单元和第三接合单元接合的位置转动。
根据该配置，第一推动螺杆构件可以与第二接合单元接合，使得在允许浮动基座根据第二推动螺杆构件的推动围绕第三轴绕第二接合单元摆动时，浮动基座可通过第一推动螺杆构件的推动在第一轴向上对齐。
对准机构可以允许光源和光接收装置彼此独立地移动。例如，光源可以设置在第一浮动基座上，并且光接收设备可以设置在第二浮动基座上。在这种情况下，光源和光接收装置可以彼此独立地调节(移动)。因此，可以更灵活地调节光源和光接收装置。
对准机构可以允许光源和光接收装置一起移动。例如，光源和光接收装置可以设置在同一浮动基座上。在这种情况下，光源和光接收装置可以相对于反射体一起调节(移动)。因此，可以容易地进行调节，而无需单独调节光源和光接收装置。
光源可以包括第一光源和第二光源，光接收装置可以包括接收来自第一光源的激光束的第一光接收装置和接收来自第二光源的激光束的第二光接收装置，并且对准机构可以允许第一光源和第一光接收装置中的任何一个以及第二光源和第二光接收装置中的任何一个彼此独立地移动。在这种情况下，气体分析装置包括两对光源和光接收装置，即包括第一光源和第一光接收装置的第一对，以及包括第二光源和第二光接收装置的第二对。因此，气体分析装置可以一次测量两个不同的频率范围，以提高测量效率和性能。
对准机构可包括固定螺杆构件，其被配置为相对于容器以不可旋转的方式固定插入构件。
根据这种配置，在对准之后，插入构件可以相对于容器固定，使得插入构件不会转动。
固定螺杆构件可以通过按压插入构件的一部分而以不可旋转的方式固定插入构件。
根据这种配置，可以通过仅拧紧或松开固定螺杆构件来固定和释放插入构件。
气体分析装置还可包括覆盖固定螺杆构件和插入构件的盖体，并且当附接上盖体时，固定螺杆构件和插入构件以不可旋转的方式固定。
根据这种配置，通过盖体可以保护固定螺杆构件和插入构件两者，并防止其意外移动。
容器可以形成有插入孔，插入构件插入到该插入孔中，并且气体分析装置还可以包括密封构件，该密封构件密封在插入构件和插入孔之间。
根据这种配置，由于插入构件和插入孔之间的间隙被密封，因此可以保持容器的气密性。
容器可以是防爆容器。
根据这种配置，即使当气体分析装置安装在防爆区域中时，也可以在不打开处于通电状态的防爆容器的情况下执行激光束的光束对准。
根据本公开的一方面，气体分析装置可以在不打开容纳光源和光接收装置的容器的情况下执行激光束的光束对准。
从以下参照附图描述的实施例的详细描述中将理解本公开的其他特征和方面。
附图说明
图1是表示第一实施例的气体分析装置的构造的侧视图。
图2是沿线I-I截取的剖视图，示出了根据第一实施例的对准机构的构造。
图3是从图2中所示的箭头A看到的视图。
图4是沿图2中所示的线II-II截取的剖视图。
图5A是示出根据第一实施例的光束对准之前的气体分析装置的状态的侧视图。
图5B是示出根据第一实施例的光束对准期间的气体分析装置的状态的侧视图。
图6是示出根据第二实施例的对准机构的构造的截面图。
图7是沿图6中所示的线III-III截取的剖视图。
具体实施方式
将参考优选实施例描述本发明的实施方式。本领域技术人员可以使用本发明的教导实现对本实施例的各种替换，并且本发明不限于这里描述的优选实施例。
本发明的一个方面是提供一种气体分析装置1，其能够在不打开容纳光源和光接收装置的容器的情况下执行激光的光束对准。
(第一实施例)
图1是表示根据第一实施例的气体分析装置1的构造的侧视图。
如图1所示，根据本实施例的气体分析装置1以悬臂支撑状态安装在锅炉的烟道100上。气体分析装置1分析在烟道100中流动的目标气体G(处理气体)中包含的目标成分的浓度。气体分析装置1可以例如是TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)型激光气体分析仪。
气体分析装置1具有插入烟道100内并支撑反射体11的探头10和布置在烟道100外部并容纳光源21和光接收装置22的容器20。探头10由金属制成并具有圆形横截面的圆柱形物体构成，其长度约为0.5至2米。在探头10中，形成开口部分10a，使得在烟道100中流动的目标气体G可以穿过探头10的内部。
在探头10的开口10a的远端侧，设置反射体11。反射体11例如是角隅棱镜或后向反射器，并且使从光源21照射的激光束反射并往复运动。该探针10通过凸缘12连接到烟道100的外部，使得探针10主要位于烟道100内。
容器20通过对准凸缘30(下面描述)连接到探针10。容器20容纳作为光源21的半导体激光器件、作为光接收装置22的光电检测器、作为计算单元(未示出)的CPU、其他电子元件、安装这些部件的板等。容器20是防爆容器，并且容器20是重量大的产品。在该容器20的外周表面上安装有逆火防止装置20a。
光源21朝向探头10的反射体11发射激光束。激光束穿过探头10的内部并被反射体11反射。反射的激光束再次穿过探头10的内部并被光接收装置22接收。当在探头10内往复运动时，激光束被穿过探头10内部的目标气体G吸收。
计算单元基于该激光束的光吸收光谱求出目标气体G中的目标成分的浓度。由于红外到近红外区域中的分子的振动和旋转能量跃迁，许多气体分子如CO、CO2、H2O、CnHm(烃)、NH3、O2等具有光学吸收光谱。由于光吸收光谱对于组分分子是独特的并且吸光度与组分浓度和光程长度成比例(朗伯-比尔定律)，因此可以通过测量光吸收光谱强度来获得目标组分的浓度。
接下来，将说明气体分析装置1的激光束的光束对准结构。
在以下的说明中，将激光的照射方向称为Z轴方向，将与激光的照射方向垂直的水平方向称为X轴方向，并将垂直于激光束照射方向的垂直方向称为Y轴方向。
如上所述，探针10和容器20通过对准凸缘30连接。对准凸缘30调节容器20的(即，光源21和光接收装置22的)取向。根据本实施例的对准凸缘30调节容器20围绕X轴的倾斜度(例如，由于容器20的自重而下垂)，并且还可以调节容器20绕Y轴的倾斜度。
对准凸缘30具有第一凸缘31、多个对准杆32、第二凸缘33和波纹管34。第一凸缘31固定到探头10的凸缘12。例如，大约四个对准杆32以相等的周向间隔连接到第一凸缘31的后侧(容器20侧)。在对准杆32的外周表面上形成螺纹槽，并且螺母被拧紧以将第二凸缘33夹在中间。
第二凸缘33的后侧固定到容器20。波纹管34以可倾斜的方式连接第一凸缘31和第二凸缘33。根据这种结构的对准凸缘30，第二凸缘33(容器20)相对于第一凸缘31(探针10)的倾斜度可以通过单独调节拧到多个对准杆32上的螺母的位置来任意调节。
另外，气体分析装置1包括用于调节光源21和/或光接收装置22(本实施例中的光源21)的位置的对准机构40。对准机构40使光源21与对准轴41(插入构件)一起从容器20的外部移动到容器20的内部，使得光源21在与激光束照射方向(Z轴方向)交叉的X-Y平面上移动。
图2是沿线I-I截取的剖视图，示出了根据第一实施例的对准机构40的构造。图3是从图2中所示的箭头A看到的视图。图4是沿图2中所示的线II-II截取的剖视图。
如图2所示，多个对准轴41穿过容器20。容器20具有大的厚度，并且对准轴41插入的部分比其他部分厚。用于将容器20固定到另一构件(例如，具有上述对准凸缘30的连接单元)的固定螺栓20b沿Z轴方向插入除了对准轴41插入所通过的部分之外的厚部分中。
对准机构40具有支撑光源21的浮动基座42。在本实施例中，两个浮动基座42设置在容器20中，另一个光源21可以附接到另一个浮动基座42(图2左侧)。即，可以在容器20中设置两对光源21和光接收装置22。由于两个浮动基座42的配置和外围结构的配置基本上彼此相似，因此简化或省略了对其他配置的描述。
浮动基座42相对于安装在容器20内的盘形模块基座23沿X-Y平面可移动地设置。光接收装置22固定在模块基座23上。从Z轴方向观察，光源21和光接收装置22相对于模块基座23的中心轴具有大致点对称的位置关系。在模块基座23中，形成沿Z轴方向突出的多个突出单元23a，23b，23c，23d。
如图4所示，环形板24经由螺栓构件25附接到在Y轴方向上彼此相对的突出单元23b，23d。激光束穿过的开口部分24a形成在环形板24中。环形板24支撑在X-Y平面上在浮动基座42上滑动的滑动垫26。滑动垫26具有螺旋轴26a和锁定螺母26b，并且具有能够在Z轴方向上调节位置的构造。
另一方面，模块基座23设置有柱塞27，柱塞27从与滑动垫26相对的一侧支撑浮动基座42。柱塞27具有与浮动基座42接触的可旋转球和用于沿Z轴方向朝向浮动基座42推动球的弹簧构件，使得柱塞27支撑浮动基座42以沿X-Y平面可移动并且可以跟随滑动垫26的Z轴方向上的位置调整。
回到图2，在X轴方向(第一轴向)上推动浮动基座42的推动螺杆构件44(第一推动螺杆构件44a)与在X轴方向上彼此相对的突出单元23a和23c啮合。可以使用例如细螺距螺杆作为推动螺杆构件44。推动螺杆构件44的尖端与装配到浮动基座42的侧表面的滑动件42a接触。柱塞43(推动机构)横跨浮动基座42布置在第一推动螺杆构件44a的相对侧上。
柱塞43具有与上述支撑浮动基座42的柱塞27类似的构造，并且具有球和弹簧构件，使得柱塞43在Y轴方向上可移动地支撑浮动基座42，并且可以跟随第一推动螺杆构件44a在X轴方向上的位置调节。柱塞43相对于穿过第一推动螺杆构件44a的中心的中心线对称设置，并且一对柱塞43附接到每个突出单元23b和23d。
用于推动浮动基座42的推动螺杆构件44(第二推动螺杆构件44b)也在突出单元23d中沿Y轴方向(第二轴向)拧紧(图2中的页面下侧)。同样，柱塞43(推动机构)相对于浮动基座42设置在与推动螺杆构件44b相对的一侧。柱塞43相对于穿过第二推动螺杆构件44b的中心的中心线对称地设置，并且一对柱塞43附接到突出单元23b。
对准轴41具有拧紧推动螺杆构件44的接合单元41a。接合单元41a是第一接合单元的示例。接合单元41a具有可与设置在推动螺杆构件44的头部中的沟槽44aA接合的形状。对准轴41插入到沿径向穿透容器20的插入孔20c中。允许对准轴41旋转并确保容器20的气密性的小间隙(所谓的防爆间隙)形成在对准轴41的轴部分的外周表面和插入孔20c的内壁表面之间。
密封构件48设置在对准轴41的头部的后侧，该头部从插入孔20c突出到容器20的外部。密封构件48是O形环，其在对准轴41和插入孔20c之间密封。密封构件48夹在对准轴41和容器20之间，以气密地密封对准轴41和插入孔20c之间的间隙，以增强容器20的气密性。
在容器20的外侧，拧紧以不可旋转的方式固定对准轴41的固定螺杆构件45。如图3所示，固定螺杆构件45按压对准轴41的头部以防止对准轴41在对准之后旋转。此外，在容器20的外部，盖体46通过螺杆构件47固定，并且除非盖体46被移除，否则不能接近对准轴41和固定螺杆构件45。
接下来，参照图5，将描述具有上述配置的气体分析装置1的光束对准结构的操作(动作)。
图5A是示出根据第一实施例的光束对准之前的气体分析装置1的状态的侧视图。图5B是示出根据第一实施例的光束对准期间的气体分析装置1的状态的侧视图。
如上所述，根据本实施例的气体分析装置1以悬臂支撑状态安装在锅炉的烟道100上。因此，容器20是防爆容器，并且容器20是重量大的产品，并且如图5A所示，很可能发生由于其自身重量引起的偏转。当发生这种偏转时，担心从容纳在容器20中的光源21照射的激光束偏离反射体11，或者由反射体11反射的激光束不会返回到光接收装置22。由于偏转也发生在探头10处，因此按下面描述执行的光束对准是被期望的。
将解释光束对准的过程。首先，如图5B所示，使用对准凸缘30，调节容器20相对于探头10的取向，以使反射体11和光接收装置22彼此面对。接下来，从容器20的外部操作对准轴41，以调节容纳在容器20内的光源21的位置。
在确认从光源21照射的激光束被反射体11反射并适当地返回到光接收装置22的同时，在通电状态下执行光源21的位置调节。在将光源21对准到适当位置之后，对准轴41被固定，使得对准轴41不会通过调节螺杆构件45旋转(参见图2)。
如此，完成了气体分析装置1的光束对准。
如上所述，根据上述的本实施例，气体分析装置1包括向目标气体G发射激光束的光源21、反射激光束的反射体11、接收反射体11反射的激光束的光接收装置22、容纳光源21和光接收装置22的容器20、以及通过从容器20的外部插入到容器20的内部的对准轴41在与激光束的照射方向交叉的X-Y平面中移动光源21的对准机构40。由于气体分析装置1具有如上所述的配置，所以光源21可以通过从容器20的外部插入容器20内部的对准轴41移动，从而激光束的光束对准可以在不打开容器20的情况下执行。
在本实施例中，如图2所示，对准机构40沿容器20内的X-Y平面可移动地设置，并且设置有支撑光源21的浮动基座42。根据该配置，可以通过移动支撑光源21的浮动基座42来执行激光束的光束对准。这消除了对准轴41直接接近光源21的需要，并且有助于调节对准轴41相对于容器20的布置。
在本实施例中，对准机构40包括：柱塞43，其沿着X-Y平面推动浮动基座42；以及推动螺杆构件44，其抵抗柱塞43的推动而沿着X-Y平面推动浮动基座42。对准轴41具有用于拧紧推动螺杆构件44的接合单元41a。根据该配置，通过经由对准轴41转动推动螺杆构件44并推动浮动基座42，可以移动光源21。通过由对准轴41反向旋转推动螺杆构件44，可以通过推动柱塞43将浮动基座42推回到初始位置。
在本实施例中，推动螺杆构件44包括用于沿X-Y平面在第一轴向(X轴方向)上推动浮动基座42的第一推动螺杆构件44a和沿X-Y平面在第二轴向(Y轴方向)上推动浮动基座42的第二推动螺杆构件44b。根据该配置，可以通过将浮动基座42沿两个轴垂直方向(即第一轴向和第二轴向)平移，来执行激光束的光束对准。
在本实施例中，柱塞43相对于穿过推动螺杆构件44的中心的中心线对称地设置。根据该配置，通过对准布置的柱塞43可以抑制由推动螺杆构件44推动的浮动基座42的倾斜。
在本实施例中，对准机构40具有固定螺杆构件45，该固定螺杆构件45将对准轴41固定到容器20，以便阻止对准轴41的旋转。根据该配置，可以将对准轴41固定到容器20，使得对准轴41在对准之后不能旋转。
在本实施例中，容器20具有插入孔20c，对准轴41通过插入孔20c插入，并且容器20具有密封构件48，密封构件48在对准轴41和插入孔20c之间密封。根据该配置，由于对准轴41和插入孔20c之间的间隙被密封，因此可以保持对准轴41插入其中的容器20的气密性。
在本实施例中，由于容器20是防爆容器，即使对于安装在如上所述的防爆区域中的气体分析装置1，也可以在通电状态并且不打开防爆容器的情况下进行激光束的光束对准。
(第二实施例)
接下来，将说明本公开的第二实施例。在下面的描述中，相同的附图标记表示与上述实施例中相同或等同的元件，并且将简化或省略其描述。
图6是示出根据第二实施例的对准机构40A的构造的截面图。图7是沿图6中所示的线III-III截取的剖视图。
如图6所示，根据第二实施例的对准机构40A与上述实施例的不同之处在于，其具有接合构件50，该接合构件50将由于第二推动螺杆构件44b的推动而引起的浮动基座42A的移动转换成围绕垂直于X-Y平面的第三轴(Z轴)的摆动运动。
接合构件50固定到浮动基座42A的侧面。该接合构件50具有与第一推动螺杆构件44a的尖端44aB接合的接合槽50a。接合槽50a具有V形槽。另一方面，第一推动螺杆构件44a的尖端44aB形成为半球形。接合槽50a是第二接合单元的示例。第一推动螺杆构件44a的尖端44aB是第三接合单元的示例。
从Z轴方向看，根据第二实施例的浮动基座42A形成为大致L形，并且包括从接合构件50的固定位置沿X轴方向延伸的第一直线部分42A1和从接合构件50的固定位置沿Y轴方向延伸的第二直线部分42A2。光源21被支撑在第一直线部分42A1中。第一直线部分42A1可以通过第二推动螺杆构件44b在Y轴方向上被推动。
当第一直线部分42A1被第二推动螺杆构件44b沿Y轴方向推动时，由于第一推动螺杆构件44a与接合构件50接合，浮动基座42A围绕第一推动螺杆构件44a的尖端44aB绕Z轴摆动，因此，第二直线部分42A2接近模块基座23的突出单元23d。为了实现该移动，柱塞43附接到突出单元23d，以在X轴方向上面对第二直线部分42A2。
如图7所示，浮动基座42A通过固定到模块基座23的滑动销53可滑动地支撑在X-Y平面中。用于减小与滑动销53的摩擦的滑动台42b附接到浮动基座42A。在滑动销53中，形成有与模块基座23螺合的螺纹槽，并且滑动销53被配置为在Z轴方向上实现位置调整。
此外，在模块基座23中，支撑浮动基座42A的柱塞52设置在与滑动销53相同的一侧。另一方面，环形板24设置有柱塞51，柱塞51从与滑动销53相对的一侧支撑浮动基座42A。柱塞51设置有销构件，该销构件具有半球形尖端而不是上述球。这些柱塞51和52可以跟随滑动销53在Z轴方向上的位置调节。
如图6所示，根据上述构造的第二实施例的气体分析装置1A，浮动基座42A具有与第一推动螺杆构件44a的末尖端44aB接合的接合构件50，使得接合构件50可以将由推动第二推动螺杆构件44b引起的浮动基座42A的移动转换为围绕垂直于X-Y平面的Z轴的摆动运动。因此，根据该配置，激光束的光束对准可以通过浮动基座42A在X轴方向上的移动和浮动基座42绕Z轴的摆动来进行。根据这种配置，与浮动基座42在如图2所示的两个轴垂直方向上移动的第一实施例相比，可以减少使用的柱塞43的数量，可以减少部件的数量，并且可以提高组装的容易性。
尽管已经参考附图描述了本公开的优选实施例，但是本公开不限于上述实施例。在上述实施例中示出的各个配置构件的形状和组合仅是示例，并且在不脱离本公开的目的的范围内，可以基于设计要求等进行各种修改。
例如，在上述实施例中，通过将光源放置在浮动基座上来执行光束对准，但是可以通过将光接收装置放置在浮动基座上来执行光束对准。或者，可以通过将光源和光接收装置放置在相同的浮动基座上来执行光束对准(相对于反射体的对准)，或者可以通过分别将光源和光接收装置分别放置在不同的浮动基座上来执行光束对准。
例如，在上述实施例中，柱塞被例示为用于沿X-Y平面推动浮动基座的推动机构。然而，推动机构可以是弹性体，例如板簧、螺旋弹簧、橡胶等。
例如，如果单个浮动基座通过多个推动螺杆构件从X轴方向的两侧和从Y轴方向的两侧移动，则可以不设置推动机构。
诸如前、后、上、下、右、左、垂直、水平、下方、横向、行和列的方向术语以及任何其他类似的方向术语指的是相对于所讨论的装置的方向。因此，应理解，这些术语相对于所讨论的装置进行解释。
术语“被配置为”用于描述装置的组件、单元或部分，包括被构造和/或编程为执行期望功能的硬件和/或软件。
应当理解，权利要求中表示为“装置加功能”的术语包括可用于执行术语功能的任何结构。
术语“单元”用于描述被构造和/或编程以执行所需功能的硬件和/或软件的组件、单元或部分。硬件的典型示例可以包括但不限于设备和电路。
虽然上面已经描述和说明了本发明的优选实施例，但是应该理解，这些是本发明的示例，而不应被认为是限制性的。在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行添加、省略、替换和其他修改。因此，本发明不应被视为受前述描述的限制，而是仅受权利要求的范围限制。

Claims (15)

1.一种气体分析装置，包括：
光源，所述光源被配置为向目标气体发射激光束；
反射体，所述反射体反射所述激光束；
光接收装置，所述光接收装置接收由所述反射体反射的所述激光束；
容器，所述容器容纳所述光源和所述光接收装置；以及
对准机构，所述对准机构包括插入构件，所述插入构件从所述容器的外部插入到所述容器的内部，以沿着与所述激光束的照射方向交叉的平面移动所述光源和所述光接收装置中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的气体分析装置，其中，所述对准机构包括设置在所述容器内部的浮动基座，所述浮动基座可在所述平面内移动，所述浮动基座支撑所述光源和所述光接收装置之一。
3.根据权利要求1或2所述的气体分析装置，其中，所述对准机构包括：
推动机构，所述推动机构被配置为沿着所述平面推动所述浮动基座；以及
推动螺杆构件，所述推动螺杆构件被配置为沿着所述平面推动所述浮动基座以抵抗所述推动机构的推动，
其中，所述插入构件包括被配置为拧紧所述推动螺杆构件的第一接合单元。
4.根据权利要求3所述的气体分析装置，其中，所述推动螺杆构件包括：
第一推动螺杆构件，所述第一推动螺杆构件被配置为沿着所述平面在第一轴向上推动所述浮动基座；以及
第二推动螺杆构件，所述第二推动螺杆构件被配置为沿着所述平面在与所述第一轴向交叉的第二轴向上推动所述浮动基座。
5.根据权利要求1或2所述的气体分析装置，其中，所述插入构件包括：
第一插入构件，所述第一插入构件被配置为沿所述第一轴向推动所述第一推动螺杆构件；以及
第二插入构件，所述第二插入构件被配置为沿所述第二轴向推动所述第二推动螺杆构件。
6.根据权利要求3所述的气体分析装置，其中，所述推动机构包括：
第一推动单元，所述第一推动单元被配置为在所述第一轴向上朝向与所述第一推动螺杆构件推动所述浮动基座的方向相反的方向推动所述浮动基座；以及
第二推动单元，所述第二推动单元被配置为在所述第二轴向上朝向与所述第二推动螺杆构件推动所述浮动基座的方向相反的方向推动所述浮动基座。
7.根据权利要求3所述的气体分析装置，其中，所述推动机构相对于穿过所述推动螺杆构件的中心的中心线对称地设置。
8.根据权利要求6所述的气体分析装置，其中，所述第一推动单元包括一对第一推动构件，所述一对第一推动构件相对于穿过所述第一推动螺杆构件的中心的中心线对称地设置。
9.根据权利要求6所述的气体分析装置，其中，所述第二推动单元包括一对第二推动构件，所述一对第二推动构件相对于穿过所述第二推动螺杆构件的中心的中心线对称地设置。
10.根据权利要求1或2所述的气体分析装置，其中，所述对准机构包括第二接合单元，所述第二接合单元与所述第一推动螺杆构件的尖端接合，以将由所述第二推动螺杆构件的推动引起的所述浮动基座的移动转换成围绕垂直于所述平面的第三轴的摆动运动。
11.根据权利要求4所述的气体分析装置，其中，所述第一推动螺杆构件包括形成为半球形状以与所述第二接合单元接合的第三接合单元，
所述第二接合单元具有V形槽，所述第三接合单元与所述V形槽接合，
当所述第二推动螺杆构件被推入时，所述浮动基座围绕所述第三轴绕所述第二接合单元和所述第三接合单元接合的位置旋转。
12.根据权利要求4所述的气体分析装置，其中，所述对准机构包括固定螺杆构件，所述固定螺杆构件被配置为相对于所述容器以不可旋转的方式固定所述插入构件。
13.根据权利要求12所述的气体分析装置，其中，所述固定螺杆构件通过按压所述插入构件的一部分而以不可旋转的方式固定所述插入构件。
14.根据权利要求1所述的气体分析装置，其中，所述容器形成有插入孔，所述插入构件插入所述插入孔中，并且
所述气体分析装置还包括密封构件，所述密封构件密封在所述插入构件和所述插入孔之间。
15.根据权利要求1或2所述的气体分析装置，其中，所述容器是防爆容器。
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