CN111879727A - 气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用 - Google Patents

气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111879727A
CN111879727A CN202010575286.1A CN202010575286A CN111879727A CN 111879727 A CN111879727 A CN 111879727A CN 202010575286 A CN202010575286 A CN 202010575286A CN 111879727 A CN111879727 A CN 111879727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
receiving
light
laser
transmitting
probe
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
CN202010575286.1A
Other languages
English (en)
Inventor
吴边
张乐文
张志荣
孙鹏帅
庞涛
夏滑
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.)
Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Original Assignee
Hefei Institutes of Physical Science of CAS
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 Hefei Institutes of Physical Science of CAS filed Critical Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Priority to CN202010575286.1A priority Critical patent/CN111879727A/zh
Publication of CN111879727A publication Critical patent/CN111879727A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/39—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using tunable lasers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及工业加热炉炉内气体氛围的在线监测技术领域，具体地说，涉及一种气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用。该光路结构包括激光收发单元和全角反射单元，激光收发单元用于产生发射光以及用于接收经全角反射单元反射后的反射光。该装置包括用于设置激光收发单元的激光发射接收筒和用于设置全角反射单元的反射镜固定筒。该应用将激光发射接收筒和反射镜固定筒相配合地设于加热炉侧壁处，以对加热炉内的气体氛围进行在线原位检测。本发明通过利用全角反射镜使发射光原路返回的特点，能够增加了一倍的检测光程，故能够较佳地提高监测精度；通过运用分光镜的半透半反原理，能够较佳地实现多组分气体的同时在线监测。

Description

气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用
技术领域
本发明涉及工业加热炉炉内气体氛围的在线监测技术领域，具体地说，涉及一种气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用。
背景技术
钢铁的冶炼过程，实质上是原材料、燃料和成品的流转过程。在流转中会伴随着大量的气体产生，而在线检测分析这些过程中产生的气体是冶金工业生产工艺优化控制、安全和环保监控必不可少的关键技术之一，这对降低能源消耗、保证生产安全等均起着十分重要的作用。
其中，加热炉是钢坯生产过程中的关键技术设备，其对产品的质量和产量、节能、降耗、减排及生产成本控制等多个方面均有较大影响。故就钢铁行业而言，加热炉的最优化控制对保障产品质量、节能减排至关重要。但传统的燃烧控制中，由于无法实时在线地获取炉内气体浓度(如O2、CO、CO2及H2O等)这项关键参数，故只能凭借人为经验进行燃烧配比控制，这样会存在很大的误差，轻则导致燃烧不充分造成能耗提高，重则会对所生产的钢坯产品质量造成影响。
目前，在工业加热炉上原位安装的各类气体监测仪器，大都是抽取式或收发分离的对射式装置，这两类监测仪器均有其不足之处。其中，抽取式气体监测仪器只能对抽取点的样本气体进行监测，无法对加热炉内部空间的气体进行探测。其中，收发分离的对射式装置在吸收光程上受到单光程吸收的限制，进而影响炉内气体探测精度。而且，这两种装置只能探测一种气体，无法满足加热炉内多组分气体在线探测的需求。
发明内容
本发明提供了一种气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
根据本发明的气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构，其包括激光收发单元和全角反射单元，激光收发单元用于产生发射光以及用于接收经全角反射单元反射后的反射光；
激光收发单元包括探头聚焦透镜，探头聚焦透镜采用平凸型聚焦透镜；探头聚焦透镜中部设有通孔，通孔内自平面侧至凸面侧依次设有激光输出头、光纤准直器和扩束镜；激光输出头、光纤准直器和扩束镜共同构成发射光路，激光输出头用于输出2种波段的发射光；
激光收发单元还包括设于探头聚焦透镜的平面侧处设有分光镜、第一光电探头和第二光电探头；
全角反射单元包括全角反射镜，全角反射镜、分光镜、第一光电探头和第二光电探头构成反射光路；
全角反射镜用于将发射光路处的发射光反射至探头聚焦透镜的凸面侧处，聚焦透镜用于将全角反射镜的反射光聚焦至分光镜处；分光镜用于对所述2种波段的发射光的反射光进行分离，其中一路分离光经分光镜透射至第一光电探头处，其中另一路分离光反射至第二光电探头处。
通过本发明中的收发同侧光路结构使得，传感器主机能够通过多个光纤激光器输出不同波段的激光，所输出的激光能够传输至激光输出头处，并经光纤准直器的准直和扩束镜的扩束后形成发射光平行射出，之后发射光能够经过气体探测区域并经全角反射镜反射后形成反射光，反射光有所扩展后沿原路返回并经聚焦透镜聚焦后输出至分光镜处，分光镜能够对反射光进行分离，进而将不同波段的光分别输出至第一光电探头和第二光电探头处进而转换为电信号，传感器主机通过对第一光电探头和第二光电探头处的信号的采集，即可较佳地获取探测信号。
作为优选，所述2种波段的发射光包括用于检测CO气体的第一发射光和用于检测O2气体的第二发射光，分光镜通过镀膜用于对第一发射光的波段进行透射、对第二发射光的波段进行反射。从而能够较佳地实现对多组分气体的同时在线监测。
本发明还提供了一种基于任一上述收发同侧光路结构的收发同侧光路装置，其中，激光收发单元设于一激光发射接收筒内，全角反射单元设于一反射镜固定筒内。从而能够较佳地实现对激光收发单元和全角反射单元的封装。
作为优选，激光发射接收筒的一端设有连通内腔的第一开口，第一开口的端面形成内壁设有螺纹的第一安装沉孔，探头聚焦透镜凸面侧朝外地通过探头聚焦透镜锁紧环设于第一安装沉孔处，探头聚焦透镜锁紧环与第一安装沉孔内壁螺纹配合。进而能够较佳地实现对探头聚焦透镜的封装。
作为优选，激光发射接收筒的另一端设有连通内腔的第二开口，第二开口处插入有分光镜筒；分光镜倾斜设于分光镜筒的内端处，第一光电探头设于分光镜筒的外端处。进而能够较佳地设置分光镜。
作为优选，分光镜筒的外端设有第二安装沉孔，第二安装沉孔内通过接收调节锁紧套设有接收调节孔套；接收调节孔套处设有一接收小孔套，第一光电探头通过第一探头固定架设于所述一接收小孔套处。从而能够较佳地便于第一光电探头的安装。
作为优选，激光发射接收筒的侧壁处设有安装通孔，安装通孔处设有另一接收小孔套，第二光电探头通过第二探头固定架设于所述另一接收小孔套处。从而能够较佳地实现对第二光电探头的安装。
作为优选，激光发射接收筒外端设有光纤法兰接口和探测器信号输出接口，光纤法兰接口与探头聚焦透镜的光纤耦合器相连接，探测器信号输出接口与第一光电探头和第二光电探头相连接。通过设置光纤法兰接口和探测器信号输出接口，能够较佳地便于信号传输线的接线。
作为优选，激光发射接收筒和反射镜固定筒的内端处均设有保护单元，保护单元包括耐高温石英窗片，耐高温石英窗片通过石英窗片固定环设于一窗片密封筒处；窗片密封筒通过调节机构与激光发射接收筒或反射镜固定筒连接。通过设置耐高温石英窗片，能够较佳地对激光发射接收筒内的激光收发单元进行保护。且耐高温石英窗片能够倾斜设于窗片密封筒处，故能够较佳地避免镜面反射光对探测光路的干扰。另外，通过设置石英窗片固定环，能够较佳地对耐高温石英窗片进行固定，进而能够有效地防止耐高温石英窗片的滑落或抖动，从而能够较佳地保证光路的稳定。
本发明还提供了一种基于中任一上述的收发同侧光路装置在加热炉中的应用，其将激光发射接收筒和反射镜固定筒相配合地设于加热炉侧壁处，以对加热炉内的气体氛围进行在线原位检测。
本发明中，通过采用加热炉原位安装的方式，能够较佳地实现原位探测的目的；通过利用全角反射镜使发射光原路返回的特点，能够增加了一倍的检测光程，故能够较佳地提高监测精度；通过运用分光镜的半透半反原理，能够较佳地实现多组分气体的同时在线监测。
附图说明
图1为实施例1中的收发同侧光路装置的结构示意图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
结合图1所示，本实施例中提供了一种气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构，其包括激光收发单元和全角反射单元，激光收发单元用于产生发射光以及用于接收经全角反射单元反射后的反射光；
激光收发单元包括探头聚焦透镜1，探头聚焦透镜1采用平凸型聚焦透镜；探头聚焦透镜1中部设有通孔，通孔内自平面侧至凸面侧依次设有激光输出头5、光纤准直器6和扩束镜7；激光输出头5、光纤准直器6和扩束镜7共同构成发射光路，激光输出头5用于输出2种波段的发射光；
激光收发单元还包括设于探头聚焦透镜1的平面侧处设有分光镜2、第一光电探头3和第二光电探头4；
全角反射单元包括全角反射镜11，全角反射镜11、分光镜2、第一光电探头3和第二光电探头4构成反射光路；
全角反射镜11用于将发射光路处的发射光反射至探头聚焦透镜1的凸面侧处，聚焦透镜1用于将全角反射镜11的反射光聚焦至分光镜2处；分光镜2用于对所述2种波段的发射光的反射光进行分离，其中一路分离光经分光镜2透射至第一光电探头3处，其中另一路分离光反射至第二光电探头4处。
通过本实施例中的收发同侧光路结构使得，传感器主机能够通过多个光纤激光器输出不同波段的激光，所输出的激光能够传输至激光输出头5处，并经光纤准直器6的准直和扩束镜7的扩束后形成发射光平行射出，之后发射光能够经过气体探测区域并经全角反射镜11反射后形成反射光，反射光有所扩展后沿原路返回并经聚焦透镜1聚焦后输出至分光镜2处，分光镜2能够对反射光进行分离，进而将不同波段的光分别输出至第一光电探头3和第二光电探头4处进而转换为电信号，传感器主机通过对第一光电探头3和第二光电探头4处的信号的采集，即可较佳地获取探测信号。
本实施例中，通过采用全角反射镜11对探测光进行反射，使得探测光能够两次经过相同气体探测区域，故使得有效吸收光程能够增加一倍，从而能够较佳地提升探测数据的精确性。
本实施例中，通过采用分光镜2，使得探测光能够包含多波段的激光，进而能够较佳地实现多波段光谱的同时探测。
本实施例中，所述2种波段的发射光包括用于检测CO气体的第一发射光和用于检测O2气体的第二发射光，分光镜2通过镀膜用于对第一发射光的波段进行透射、对第二发射光的波段进行反射。从而能够较佳地实现对多组分气体的同时在线监测。
基于本实施例中的收发同侧光路结构，本实施例还提供了一种收发同侧光路装置。其中，激光收发单元设于一激光发射接收筒8内，全角反射单元设于一反射镜固定筒12内。从而能够较佳地实现对激光收发单元和全角反射单元的封装。
本实施例中，激光发射接收筒8的内端设有连通内腔的第一开口，第一开口的端面形成内壁设有螺纹的第一安装沉孔，探头聚焦透镜1凸面侧朝外地通过探头聚焦透镜锁紧环19设于第一安装沉孔处，探头聚焦透镜锁紧环19与第一安装沉孔内壁螺纹配合。进而能够较佳地实现对探头聚焦透镜1的封装。
本实施例中，激光发射接收筒8的外端设有连通内腔的第二开口，第二开口处插入有分光镜筒13；分光镜2倾斜设于分光镜筒13的内端处，第一光电探头3设于分光镜筒13的外端处。进而能够较佳地设置分光镜2。
本实施例中，激光发射接收筒8用于发射激光的一端为内端，另外一端为外端。
其中，第二开口部的内壁处设有一环形安装凸起，分光镜筒13用于与环形安装凸起的配合部处设有O型密封垫圈。从而能够较佳防止异物进入激光发射接收筒8的内腔，进而能够有效地保证激光发射接收筒8内光路的不受干扰。
其中，环形安装凸起与第二开口部的端部间能够现成配合槽，分光镜筒13处能够设有用于完全嵌入配合槽内的配合部，从而使得整体结构更为紧凑。
本实施例中，分光镜筒13的外端设有第二安装沉孔，第二安装沉孔内通过接收调节锁紧套15设有接收调节孔套14；接收调节孔套14处设有一接收小孔套16，第一光电探头3通过第一探头固定架17设于所述一接收小孔套16处。从而能够较佳地便于第一光电探头3的安装。
本实施例中，接收调节锁紧套15为圆环状，且其外壁通过螺纹与第二安装沉孔内壁配合。其中，接收调节孔套14的外径小于第二安装沉孔的内径，从而能够较佳地便于对接收调节孔套14的位置进行上下左右的调节，进而能够较佳地便于对接收调节孔套14中部通孔的位置进行调节，从而能够较佳地校正第一光电探头3的位置。
本实施例中，激光发射接收筒8的侧壁处设有安装通孔，安装通孔处设有另一接收小孔套16，第二光电探头4通过第二探头固定架18设于所述另一接收小孔套16处。从而能够较佳地实现对第二光电探头4的安装。
本实施例中，激光发射接收筒8外端设有光纤法兰接口和探测器信号输出接口，光纤法兰接口与探头聚焦透镜1的光纤耦合器相连接，探测器信号输出接口与第一光电探头3和第二光电探头4相连接。通过设置光纤法兰接口和探测器信号输出接口，能够较佳地便于信号传输线的接线。
本实施例中，激光发射接收筒8和反射镜固定筒12的内端处均设有保护单元，保护单元包括耐高温石英窗片9，耐高温石英窗片9通过石英窗片固定环20设于一窗片密封筒10处；窗片密封筒10通过调节机构与激光发射接收筒8或反射镜固定筒12连接。
本实施例中，通过设置耐高温石英窗片9，能够较佳地对激光发射接收筒8内的激光收发单元进行保护。且耐高温石英窗片9能够倾斜设于窗片密封筒10处，故能够较佳地避免镜面反射光对探测光路的干扰。另外，通过设置石英窗片固定环20，能够较佳地对耐高温石英窗片9进行固定，进而能够有效地防止耐高温石英窗片9的滑落或抖动，从而能够较佳地保证光路的稳定。
本实施例中，激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10间形成承插式连接结构，其中窗片密封筒10的连接配合部形成承口结构。
本实施例中，调节机构包括相配合地设于激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10连接结构处的6对螺孔。所述6对螺孔中相间隔的3对螺孔处设有螺钉，螺钉用于实现激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10间的固定。所述6对螺孔中相间隔的另外3对螺孔处设有螺纹副，螺纹副用于实现激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10间俯仰角的调节。
本实施例中，螺钉和螺纹副能够沿径向设置，螺钉能够与激光发射接收筒8/反射镜固定筒12螺纹配合、与窗片密封筒10活动配合，从而使得激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10间能够存在调节间隙；螺纹副能够对激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10间的调节间隙进行调节，从而能够较佳地对现激光发射接收筒8/反射镜固定筒12与窗片密封筒10间俯仰角的调节，进而能够较佳地实现对光路的调节。
基于本实施例中的收发同侧光路装置，本实施例还提供了其在加热炉中的应用，其将激光发射接收筒8和反射镜固定筒12相配合地设于加热炉侧壁处，以对加热炉内的气体氛围进行在线原位检测。
其中，窗片密封筒10的侧壁处能够间隔地设置有2个卡箍安装槽，加热炉的侧壁处能够设置用于安装窗片密封筒10的预留安装孔。从而使得，采用本实施例的收发同侧光路装置应用于加热炉中时，在其安装时：
能够首先将窗片密封筒10设于加热炉侧壁处的预留安装孔中，并使得窗片密封筒10的侧壁处的2个卡箍安装槽分别位于加热炉的内外侧壁处，之后通过在卡箍安装槽处设置卡箍即可较佳地将窗片密封筒10固定设于加热炉侧壁处；
之后，能够通过调节机构将激光发射接收筒8和反射镜固定筒12分别设于对应的窗片密封筒10处；
之后，能够通过光纤法兰接口和探测器信号输出接口接入现有的传感器主机，进而实现整个探测系统的搭建。
在本实施例的应用中，能够通过调节机构对激光发射接收筒8和反射镜固定筒与窗片密封筒10间的俯仰角进行调节，进而能够较佳地实现对探测光路的校正。
在本实施例的应用中，加热炉处还能够设置氮气吹扫管路，以对保护单元处的耐高温石英窗片9进行氮气吹扫，从而能够较佳地在实际工作时保持镜面清洁，保证光路不受障碍物的干扰。
在本实施例的应用中，通过激光收发单元和全角反射单元能够实现多频段探测激光的发射，并能够对反射光进行分光后分别用不同的光电探头接收反馈的光信号，进而能够较佳地实现对工业加热炉的原位探测。
本实施例中的收发同侧光路装置具有安装调节方便、结构稳定、抗干扰性强等优点。另外，由于氮气吹扫管路的设置，能够较佳对收发同侧光路装置进行氮气吹扫降温，从而能够较佳地适应加热炉处的高温环境，进而能够较佳地保证在线实时检测的实现。
另外，本领域技术人员可以理解的是，虽然本实施例中的收发同侧光路装置仅能够同时实现CO和O2两种气体的在线实时检测，但是通过设置分光镜2的参数，即可较佳地实现对其它波段的激光的分离，也即即可较佳地实现对其它不同气体的同时监测。另外，通过在加热炉处设置多组收发同侧光路装置，即可较佳地实现对多个不同气体氛围的监测。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构，其特征在于：
包括激光收发单元和全角反射单元，激光收发单元用于产生发射光以及用于接收经全角反射单元反射后的反射光；
激光收发单元包括探头聚焦透镜(1)，探头聚焦透镜(1)采用平凸型聚焦透镜；探头聚焦透镜(1)中部设有通孔，通孔内自平面侧至凸面侧依次设有激光输出头(5)、光纤准直器(6)和扩束镜(7)；激光输出头(5)、光纤准直器(6)和扩束镜(7)共同构成发射光路，激光输出头(5)用于输出2种波段的发射光；
激光收发单元还包括设于探头聚焦透镜(1)的平面侧处设有分光镜(2)、第一光电探头(3)和第二光电探头(4)；
全角反射单元包括全角反射镜(11)，全角反射镜(11)、分光镜(2)、第一光电探头(3)和第二光电探头(4)构成反射光路；
全角反射镜(11)用于将发射光路处的发射光反射至探头聚焦透镜(1)的凸面侧处，聚焦透镜(1)用于将全角反射镜(11)的反射光聚焦至分光镜(2)处；分光镜(2)用于对所述2种波段的发射光的反射光进行分离，其中一路分离光经分光镜(2)透射至第一光电探头(3)处，其中另一路分离光反射至第二光电探头(4)处。
2.根据权利要求1所述的气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构，其特征在于：所述2种波段的发射光包括用于检测CO气体的第一发射光和用于检测O2气体的第二发射光，分光镜(2)通过镀膜用于对第一发射光的波段进行透射、对第二发射光的波段进行反射。
3.基于权利要求1或2中任一所述收发同侧光路结构的收发同侧光路装置，其特征在于：激光收发单元设于一激光发射接收筒(8)内，全角反射单元设于一反射镜固定筒(12)内。
4.根据权利要求3所述的收发同侧光路装置，其特征在于：激光发射接收筒(8)的一端设有连通内腔的第一开口，第一开口的端面形成内壁设有螺纹的第一安装沉孔，探头聚焦透镜(1)凸面侧朝外地通过探头聚焦透镜锁紧环(19)设于第一安装沉孔处，探头聚焦透镜锁紧环(19)与第一安装沉孔内壁螺纹配合。
5.根据权利要求4所述的收发同侧光路装置，其特征在于：激光发射接收筒(8)的另一端设有连通内腔的第二开口，第二开口处插入有分光镜筒(13)；分光镜(2)倾斜设于分光镜筒(13)的内端处，第一光电探头(3)设于分光镜筒(13)的外端处。
6.根据权利要求5所述的收发同侧光路装置，其特征在于：分光镜筒(13)的外端设有第二安装沉孔，第二安装沉孔内通过接收调节锁紧套(15)设有接收调节孔套(14)；接收调节孔套(14)处设有一接收小孔套(16)，第一光电探头(3)通过第一探头固定架(17)设于所述一接收小孔套(16)处。
7.根据权利要求5所述的收发同侧光路装置，其特征在于：激光发射接收筒(8)的侧壁处设有安装通孔，安装通孔处设有另一接收小孔套(16)，第二光电探头(4)通过第二探头固定架(18)设于所述另一接收小孔套(16)处。
8.根据权利要求3所述的收发同侧光路装置，其特征在于：激光发射接收筒(8)外端设有光纤法兰接口和探测器信号输出接口，光纤法兰接口与探头聚焦透镜(1)的光纤耦合器相连接，探测器信号输出接口与第一光电探头(3)和第二光电探头(4)相连接。
9.根据权利要求3所述的收发同侧光路装置，其特征在于：激光发射接收筒(8)和反射镜固定筒(12)的内端处均设有保护单元，保护单元包括耐高温石英窗片(9)，耐高温石英窗片(9)通过石英窗片固定环(20)设于一窗片密封筒(10)处；窗片密封筒(10)通过调节机构与激光发射接收筒(8)或反射镜固定筒(12)连接。
10.基于权利要求3-9中任一所述收发同侧光路装置在加热炉中的应用，其特征在于：将激光发射接收筒(8)和反射镜固定筒(12)相配合地设于加热炉侧壁处，以对加热炉内的气体氛围进行在线原位检测。
CN202010575286.1A 2020-06-22 2020-06-22 气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用 Pending CN111879727A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010575286.1A CN111879727A (zh) 2020-06-22 2020-06-22 气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010575286.1A CN111879727A (zh) 2020-06-22 2020-06-22 气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111879727A true CN111879727A (zh) 2020-11-03

Family

ID=73156910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010575286.1A Pending CN111879727A (zh) 2020-06-22 2020-06-22 气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111879727A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112881322A (zh) * 2021-01-18 2021-06-01 清华大学 一种浸没式紫外可见吸收光谱传感器及其使用方法
CN116275476A (zh) * 2023-05-10 2023-06-23 安徽中科光仪科技有限公司 一种激光光路主动对准方法及装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101021474A (zh) * 2006-12-05 2007-08-22 中国科学院安徽光学精密机械研究所 开放式气体多组分监测仪及监测方法
CN101387607A (zh) * 2008-10-08 2009-03-18 南京顺泰科技有限公司 红外激光光谱的氧气原位检测方法与装置
JP2012026918A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Fuji Electric Co Ltd 多成分用レーザ式ガス分析計
CN103411919A (zh) * 2013-07-03 2013-11-27 安徽建筑大学 建筑火灾早期特征气体的多组分同时监测系统及方法
RU142199U1 (ru) * 2013-12-03 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Трассовый газоанализатор
CN104297169A (zh) * 2014-10-23 2015-01-21 中国科学院合肥物质科学研究院 稳定紧凑型激光收发一体式探测光路结构
CN104697947A (zh) * 2015-03-20 2015-06-10 中国科学院合肥物质科学研究院 一种同光轴收发一体式远光程激光探测系统
CN104777145A (zh) * 2015-05-21 2015-07-15 天津大学 针对工业气体多组分分析的拉曼光谱系统
CN105158187A (zh) * 2015-10-26 2015-12-16 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 一种在线监测式吸收型光纤气体传感器气室
CN106018340A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 杭州泽天科技有限公司 具有在线纠偏装置的原位式激光气体分析仪
CN106323910A (zh) * 2016-10-08 2017-01-11 安徽中科智泰光电测控科技有限公司 一种城市综合管廊开放式多组分气体在线监测预警装置
US20200088632A1 (en) * 2016-12-12 2020-03-19 Neo Monitors As Gas monitor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101021474A (zh) * 2006-12-05 2007-08-22 中国科学院安徽光学精密机械研究所 开放式气体多组分监测仪及监测方法
CN101387607A (zh) * 2008-10-08 2009-03-18 南京顺泰科技有限公司 红外激光光谱的氧气原位检测方法与装置
JP2012026918A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Fuji Electric Co Ltd 多成分用レーザ式ガス分析計
CN103411919A (zh) * 2013-07-03 2013-11-27 安徽建筑大学 建筑火灾早期特征气体的多组分同时监测系统及方法
RU142199U1 (ru) * 2013-12-03 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Трассовый газоанализатор
CN104297169A (zh) * 2014-10-23 2015-01-21 中国科学院合肥物质科学研究院 稳定紧凑型激光收发一体式探测光路结构
CN104697947A (zh) * 2015-03-20 2015-06-10 中国科学院合肥物质科学研究院 一种同光轴收发一体式远光程激光探测系统
CN104777145A (zh) * 2015-05-21 2015-07-15 天津大学 针对工业气体多组分分析的拉曼光谱系统
CN105158187A (zh) * 2015-10-26 2015-12-16 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 一种在线监测式吸收型光纤气体传感器气室
CN106018340A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 杭州泽天科技有限公司 具有在线纠偏装置的原位式激光气体分析仪
CN106323910A (zh) * 2016-10-08 2017-01-11 安徽中科智泰光电测控科技有限公司 一种城市综合管廊开放式多组分气体在线监测预警装置
US20200088632A1 (en) * 2016-12-12 2020-03-19 Neo Monitors As Gas monitor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112881322A (zh) * 2021-01-18 2021-06-01 清华大学 一种浸没式紫外可见吸收光谱传感器及其使用方法
CN116275476A (zh) * 2023-05-10 2023-06-23 安徽中科光仪科技有限公司 一种激光光路主动对准方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10260959B2 (en) Measurement apparatus applicable to two-dimensional reconstruction of gas in combustion flow field
US8659759B2 (en) Laser based cavity enhanced optical absorption gas analyzer
EP2087387B1 (en) Multi mode fibre perturber
CN201081762Y (zh) 一种多组分激光在线气体分析仪
CN111879727A (zh) 气体监测用多波段探测的收发同侧光路结构、装置及应用
CN201402247Y (zh) 可调谐激光二极管双光程工业烟道在线监测装置
US20060285103A1 (en) Optical beam separation element, measuring apparatus and method of measuring
US6570159B2 (en) Gas-measuring system
CN104280362A (zh) 一种高温水汽激光光谱在线检测系统
WO2015181956A1 (ja) 多成分用レーザ式ガス分析計
CN108139366A (zh) 基于声发射的健康监测方法和系统
CN110411960B (zh) 一种光腔衰荡光谱仪系统
KR20180039118A (ko) 광 파이버 프로브, 광 파이버 계측 장치 및 클리어런스 제어 시스템
US10724945B2 (en) Laser detection system and method
CN102103071A (zh) 一种在位式吸收光谱气体分析系统
CN113607687A (zh) 一种基于气体吸收光谱的单端漫反射多组分测量系统
US20150346030A1 (en) Robust Terahertz Spectrometer Configuration Against Scanner Heads Misalignment
EP4028749A1 (en) A system for in-situ gas analysis
CN201917519U (zh) 一种在位式吸收光谱气体分析系统
US10101264B2 (en) Multiple reflection type cell and analyzer
CN105136329A (zh) 一种基于双焦透镜的cars光谱测温实验装置
CN211014016U (zh) 基于tdlas技术的气体检测装置
US20240060909A1 (en) Cylindrical Shell Detection Method and Cylindrical Shell Detection Device
US20230314312A1 (en) Combustion-zone chemical sensing system and associated method
CN217304902U (zh) 一种多组分气体近红外激光遥测装置

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