CN201955296U

CN201955296U - 一种气体测量室

Info

Publication number: CN201955296U
Application number: CN2010206707954U
Authority: CN
Inventors: 熊绍林
Original assignee: Focused Photonics Hangzhou Inc
Current assignee: Hangzhou Juguang Environmental Protection Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-12-10

Abstract

本实用新型涉及一种气体测量室，包括腔体、连接体、反射镜、调整机构、进气口和出气口；所述调整机构通过连接体与腔体相连，所述进气口和出气口设置在腔体或连接体上；所述调整机构包括调节架、调节螺钉和紧定螺钉；所述反射镜固定在所述调节架上；所述调节螺钉穿过调节架，并通过螺纹与连接体连接；所述紧定螺钉通过螺纹与调节架连接，并穿过调节架抵住连接体。本实用新型具有反射镜调节角度大、调整方便并能节省时间，同时温度适用范围宽、稳定度高等优点。

Description

一种气体测量室

技术领域

本实用新型涉及一种气体测量室，尤其是一种适用于高温高压工况的单端回返式气体测量室。

背景技术

在烟气连续监测系统中，采样探头从工程管道中采集待测气体，待测气体经过伴热采样管后进入气体测量室；从入射模块发出的光通入气体测量室内被待测气体充分吸收后，由光谱仪接收，根据光谱仪采集得到的数据对待测气体进行分析。

为了有效增加气体测量光程，采用单端回返式气体测量室，有如下解决方案：请参阅图1，一种气体测量室，包括入射模块、出射模块、反射镜2、腔体3、进气口401和出气口402；所述入射模块包括光纤接口101和透镜103，所述出射模块包括光纤接口102和透镜104，光纤接口101和光纤接口102均设置在相应透镜的焦平面上；所述入射模块和出射模块通过连接体501与腔体相连；所述反射镜通过连接体502与腔体3相连；所述入射模块与出射模块相对于反射镜的光轴对称；

气体测量室的光路通过设置在连接体与腔体之间的密封圈601和调节螺钉602调节，使气体测量室工作时，从一个光纤接口进入气体测量室的光被反射镜反射后能够进入另一个光纤接口；同时，密封圈用于连接体与腔体之间的密封。

反射镜2固定在连接体502上，入射模块和出射模块设置在连接体501上，入射模块和出射模块与连接体501的相对位置可以通过设置在入射模块和出射模块与连接体501之间的密封圈调节；

调节螺钉602设置在连接体与腔体的连接部位，通过调节连接体与腔体之间的缝隙，调节连接体与腔体的相对角度，进而调节分别与连接体相连的入射模块、出射模块和反射镜的角度，以使光路满足要求。

上述解决方案能够实现单端回返式气体测量，但还存在以下问题：

1、反射镜调节角度小

反射镜固定在连接体上，连接体与腔体之间设置有用于密封的密封圈，则为了得到较好的密封效果，连接体与腔体之间的缝隙不能太大，而反射镜可调角度受到所述缝隙的限制，致使调节范围小；

2、调节过程复杂、费时

由于反射镜的调节角度较小，需要同时调节入射模块、出射模块和反射镜，以满足光路要求，有时需要不断来回反复调节，一般调节时间在半小时左右，调节过程复杂；

3、温度适用范围有限

由于采用密封圈密封调节，当输入气体测量室的气体温度高到一定程度时，密封圈可能会失去效能，从而使对气体测量室的密封失去效果，同时，对光路的控制也会失去作用，从而使气体测量室不能工作；因此，该气体室仅适用于工作温度较低的场合；

4、不稳定、受外界影响大

由于采用调节螺钉及密封圈配合调节入射模块、出射模块与反射镜之间的位置关系以满足光路要求，当气体测量室受到外界冲击而振动时，光路可能会发生些微变化，导致已调好的气体测量室的光路受到破坏，需重新调节气体测量室的光路，这使得气体测量室的工作状态不稳定，受外界因素影响大。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种结构设计合理、调节方便、稳定性高的气体测量室。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种气体测量室，腔体、连接体、反射镜、调整机构、进气口和出气口；

所述调整机构通过连接体与腔体相连，所述进气口和出气口设置在腔体或连接体上；

所述调整机构包括调节架、调节螺钉和紧定螺钉；

所述反射镜固定在所述调节架上；

所述调节螺钉穿过调节架，并通过螺纹与连接体连接；

所述紧定螺钉通过螺纹与调节架连接，并穿过调节架抵住连接体。

进一步，所述气体测量室还包括弹性物质，设置在调节架与连接体之间。

作为优选，所述弹性物质为垫圈或弹簧。

作为优选，所述弹性物质套在调节螺钉的外围。

进一步，所述调节螺钉至少为3颗。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、反射镜调节角度大

由于调节架上的调节螺钉和紧定螺钉相互配合，对反射镜进行端面调节，通过螺钉的调节，使调节架与连接体之间的距离发生改变，使与调节架相对固定的反射镜的轴线方向发生改变，进而使入射模块发射的光线相对于连接体的轴线的夹角发生变化；多次连续调节设置在调节架与连接体之间的调节螺钉和紧定螺钉，使从一个光纤接口进入气体测量室的光被反射镜反射后能够进入另一个光纤接口；

调节螺钉穿过调节架上的圆孔旋进或旋出连接体，调节架的调节角度受到圆孔内径的制约；通过设置圆孔内径，即可方便地实现调节要求，调节幅度大；

2、调整方便、节省时间

通过旋进或旋出调节螺钉和紧定螺钉，实现反射镜轴线方向的改变；多个调节螺钉和紧定螺钉的组合调节，能够实现反射镜的连续多维大角度调节；调节简便，一般调节时间在2～3分钟，节省了时间；同时对于调节螺钉和紧定螺钉以反射镜为圆心，呈同心圆状均匀排列的情况，调节更加方便快捷；

3、温度适用范围宽

由于先将连接体与腔体之间焊接，使连接体与腔体之间的相对位置是固定的，且入射模块、出射模块固定在连接体内，仅需通过调节螺钉和紧定螺钉实现调节架的角度调节，进而实现反射镜轴线的调节；此种调节方式避免了密封圈耐热性低的缺点，温度适应范围宽；

4、稳定度高

采用调节螺钉和紧定螺钉对反射镜轴线位置进行调节的同时，对调节架与连接体之间的相对位置进行固定，以满足在气体测量室的光路状态是稳定的，稳定度高；

同时，由于实现了气体测量室内各元器件的固定，使得气体测量室在受到外界冲击而振动时，光路不会发生变化，从而保证了气体测量室光路的稳定性，进而保证了气体测量室工作状态的稳定。

附图说明

图1为背景技术中气体测量室的结构示意图；

图2为实施例1中气体测量室的结构示意图；

图3为实施例1中拆掉端盖后气体测量室的右视图；

图4为实施例1中调整机构结构爆炸图；

图5为实施例2中调整机构结构爆炸图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图2，一种气体测量室，包括入射模块、出射模块、腔体3、连接体、反射镜2、调整机构、进气口411和出气口412；

所述入射模块包括光纤头111和透镜113，所述出射模块包括光纤头112和透镜114，光纤头111设置在透镜113的焦点上，光纤头112设置在透镜114的焦点上，以使从光纤头111/光纤头112入射的光经过透镜113/透镜114后能平行出射；

所述连接体包括连接体511和连接体512；所述入射模块和出射模块固定连接在连接体511上；

所述调整机构设置在连接体512上，所述连接体511和连接体512与腔体3之间固定连接，以使入射模块、出射模块和调整机构间接与腔体3相连接；所述进气口411和出气口412分别设置在连接体511和连接体512上；

请参阅图3和图4，所述调整机构包括调节架61、调节螺钉62和紧定螺钉63；

所述调节架61上设置中空结构，中空结构的底部边缘设置环状凸起；中空结构的内壁上设置有螺纹，压片21的外缘也设置螺纹，当反射镜2放置在调节架的中空结构的环状凸起上时，压片21与调节架61内壁相旋接，将反射镜2夹在调节架61中空结构的环状凸起与压片21之间，以使反射镜2固定在调节架61的上；所述中空结构与调节架61同心或偏心设置，只要能将反射镜固定在调节架上即可，本实施例中空结构与调节架61为同心设置，即，中空结构设置在调节架的中心；

在所述调节架61上以中空结构为中心，设置不带螺纹的圆孔611和带螺纹的圆孔612；在所述连接体512上与圆孔611相对应的位置设置凹槽513，且凹槽513内侧设置螺纹，以方便调节螺钉62能够穿过圆孔611旋进或旋出凹槽513，同时配合紧定螺钉63旋进或旋出圆孔612并抵住调节架61，从而调整调节架61与连接体512之间的距离，同时对调节好的调节架61与连接体512之间的相对位置进行固定；

通过设置圆孔612内径，即可方便地实现调节要求，调节幅度大；

在本实施例中，调节螺钉62和紧定螺钉63各3颗；且调节螺钉62和紧定螺钉63以中空结构为中心，呈同心圆状间隔排列；但调节螺钉和紧定螺钉的数量及排列方式不限于上述所述情况，只要能保证调节架相对于固定不动的连接体512实现三维以上的调节即可；

通过调节螺钉62和紧定螺钉63的配合调节，使调节架61与连接体512之间的距离发生改变，使与调节架512相对固定的反射镜2的轴线方向发生改变，从而改变由反射镜2反射的光线的方向；调节的同时，将调节架61固定，以保证反射镜反射的光线的方向不会发生改变；

多次连续调节设置在调节架61与连接体512之间的调节螺钉62和紧定螺钉63，使所述透镜113和透镜114的光轴相对于反射镜2的光轴呈径向对称，从而使由其中一个光纤头入射的光通过反射镜2反射以后，能够通过另一个光纤头出射出去；

端盖64设置在调整机构的外部，与连接体512螺纹连接，将反射镜及调整机构封闭起来。

连接体与腔体3在焊接点31处焊接，与端盖64一起实现对气体测量室的密封，同时，连接体与腔体焊接，使连接体与腔体之间的相对位置是固定的，且入射模块和出射模块固定在连接体内，然后仅需通过调节螺钉和紧定螺钉实现调节架的角度调节，进而实现反射镜轴线角度的调节；此种调节方式避免了密封圈耐热性低的缺点，温度适应范围宽。

本实用新型的气体测量室，由于采用调节架上的调节螺钉和紧定螺钉相互配合，对反射镜进行端面调节，通过螺钉的调节，使调节架与连接体之间的距离发生改变，使与调节架相对固定的反射镜的轴线方向发生改变，从入射模块发射的光线相对于连接体的轴线的夹角发生变化；多次连续调节设置在调节架与连接体之间的调节螺钉和紧定螺钉，使从一个光纤接口进入气体测量室的光被反射镜反射后能够进入另一个光纤接口；

调节螺钉穿过调节架上的圆孔旋进或旋出连接体，调节架的调节角度受到圆孔内径的制约，若圆孔内径过小，调节螺钉可能会与圆孔卡牢而限制了调节架的调节幅度；因此，设置较大的圆孔内径，可以实现调节架大角度范围的调节；这样通过设置圆孔内径，即可方便地实现调节要求，调节幅度大；

实施例2

请参阅图5，一种气体测量室，与实施例1所述的气体测量室不同的是：在调节架61与连接体512之间设置弹性物65，以使在调节螺钉62和紧定螺钉63旋进或旋出相应圆孔时，能够实现对反射镜2角度的连续调节；所述弹性物65为垫圈或弹簧；本实施例为弹簧；

所述弹性物65可以仅设置在调节架61与连接体512之间，也可以套在调节螺钉62处于调节架61与连接体512之间部分的外围，只要能实现对反射镜2的连续调节即可。

上述实施方式不应理解为对本实用新型保护范围的限制。本实用新型的关键是：在保证气体测量室内其它元器件的位置相对固定的情况下，通过调节螺钉和紧定螺钉的配合调节，实现反射镜轴线方向的改变，进而实现从一个光纤接口进入气体测量室的光被反射镜反射后能够进入另一个光纤接口；使得反射镜调节角度大、调整方便并能节省时间，同时温度适用范围宽、稳定度高。在不脱离本实用新型精神的情况下，对本实用新型做出的任何形式的改变均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种气体测量室，包括腔体、连接体、反射镜、调整机构、进气口和出气口；

所述调整机构包括调节架、调节螺钉和紧定螺钉；

所述反射镜固定在所述调节架上；

所述调节螺钉穿过调节架，并通过螺纹与连接体连接；

2.根据权利要求1所述的气体测量室，其特征在于：所述气体测量室还包括弹性物，设置在调节架与连接体之间。

3.根据权利要求2所述的气体测量室，其特征在于：所述弹性物质为垫圈或弹簧。

4.根据权利要求2或3所述的气体测量室，其特征在于：所述弹性物质套在调节螺钉的外围。

5.根据权利要求1所述的气体测量室，其特征在于：所述调节螺钉至少为3颗。