CN205175913U - 一种防爆型激光气体检测仪气室 - Google Patents
一种防爆型激光气体检测仪气室 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种防爆型激光气体检测仪气室，包括气室管、后端盖、前端盖、防尘滤网、基板、光纤准直器、探测器装置和反光镜，气室管为两端开口的筒状结构，侧壁上开有贯穿气室管侧壁若干条形进气孔，前端盖为一端开口的筒状结构，开口端旋合安装在气室管一端，前端盖封闭端中部开有贯穿前端盖的接线通道，后端盖为一端开口的筒状结构，其开口端旋合安装在气室管另一端，基板固定在气室管内壁上，光纤准直器和探测器装置并列安装在基板一端，反光镜安装在基板另一端，防尘滤网套设在气室管外并包覆条形进气孔，防尘滤网两端分别与后端盖和前端盖的端面接触。优点：结构简单，组装方便，安全性能高，使用寿命长，抗电磁干扰性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于TDLAS技术的气体检测仪器，特别涉及一种防爆型激光气体检测仪气室。
背景技术
基于TDLAS技术的气体检测仪又称“激光气体检测仪”具有响应速度快、灵敏度高、选择性强等显著优势，其通过气室接触待测环境，将目标气体的浓度信息转变为光信息，再经光电探测器接收，将光信号转换为电信号，最终将气体浓度值显示出来。同传统的电化学型气体检测仪相比较，该气室相当于电化学型气体检测仪的传感头，能直接影响激光气体检测仪的检测效果，故气室是该类设备的重要组成部件之一。
在激光气体检测仪的实际应用过程中，因待测环境通常较为恶劣，激光气体检测仪气室需同时具备耐腐蚀、抗老化、安全防爆、抗电磁干扰等多种性能特点。目前，激光气体检测仪的研制在国内尚处于起步阶段，而激光气体检测仪中气室性能的好坏很大程度上影响了整套设备的正常运行和推广普及。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防爆型激光气体检测仪气室，有效的解决了现有技术的激光气体检测仪气室性能相对较差，在环境较为恶劣的情况下无法有效的对气体进行检测的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种防爆型激光气体检测仪气室，包括气室管、后端盖、前端盖、防尘滤网、基板、光纤准直器、探测器装置和反光镜，上述气室管为两端开口的筒状结构，其侧壁上开有贯穿气室管侧壁且均匀分布的若干条形进气孔，上述前端盖为一端开口的筒状结构，且其开口端旋合安装在上述气室管的一端，上述前端盖封闭端中部开有贯穿上述前端盖的接线通道，上述后端盖为一端开口的筒状结构，且其开口端旋合安装在上述气室管的另一端，上述基板固定在上述气室管内壁上，并沿气室管的轴向方向分布，上述光纤准直器和探测器装置并列安装在上述基板靠近上述前端盖的一端，上述反光镜安装在上述基板靠近上述后端盖的另一端，上述防尘滤网套设在上述气室管外并包覆上述条形进气孔，且上述防尘滤网两端分别与后端盖和前端盖的端面接触，上述光纤准直器发出光束照射到反光镜上，经反光镜反射后由探测器装置接收。
进一步，上述基板设置为条形结构。
进一步，上述探测器装置包括屏蔽罩、光电探测器、探测器放大板、屏蔽罩盖板和三芯屏蔽信号线，上述屏蔽罩一端开口，上述光电探测器位于上述屏蔽罩内，并部分穿过与上述屏蔽罩开口端相对的封闭端侧壁并固定在该侧侧壁上，上述探测器放大板固定在上述屏蔽罩内并与上述光电探测器线路连接，上述屏蔽罩盖板覆盖住上述屏蔽罩的开口端并固定，上述三芯屏蔽信号线一端穿过上述屏蔽罩盖板并连接上述探测器放大板，另一端由上述接线通道伸出，上述屏蔽罩安装在上述基板上，且其封闭端背离上述前端盖，上述光电探测器的感光面与反光镜的反光面相对设置，上述光纤准直器的发射端与反光镜的反光面相对设置，上述光纤准直器发出光束照射到反光镜上，经反光镜反射后由光电探测器接收。
进一步，上述屏蔽罩与基板连接的端面上还设有固定凸块，上述基板上设有与上述固定凸块对应的条形槽，上述固定凸块安装在上述条形槽内。
进一步，上述屏蔽罩及屏蔽罩盖板均为金属材质。
进一步，上述屏蔽罩及屏蔽罩盖板均为铝合金或黄铜或不锈钢材质。
进一步，上述光纤准直器与上述基板之间还设置有垫块，上述垫块安装在基板上，上述光纤准直器嵌装在上述垫块背离基板的端面上，且上述光纤准直器的纤头发射端准心与上述探测器装置的接收端感光面的圆心位于同一水平高度。
进一步，与上述垫块对应的上述基板上还设有限位槽，上述垫块固定在上述限位槽内。
进一步，上述后端盖的封闭端中部开有透气孔，上述后端盖的封闭端内粘附安装有过滤网，上述过滤网覆盖住上述透气孔。
进一步，上述后端盖内还旋合安装有过滤网挡圈，上述过滤网挡圈端面压覆上述过滤网。
本实用新型的有益效果是：结构简单，组装方便，光路稳定，抗电磁干扰性能较强，通过将待检测目标气体的浓度信息转变为光信息，再经光电探测器接收，将光信号转换为电信号，经分析处理得出气体浓度，安全性能较好，此外，在探测气体过程中无化学反应，不会产生物质损耗，因而其使用寿命较长。
附图说明
图1为本实用新型的防爆型激光气体检测仪气室的结构示意图；
图2为本实用新型的防爆型激光气体检测仪气室的结构分解图；
图3为本实用新型的防爆型激光气体检测仪气室的剖面结构示意图；
图4为本实用新型的防爆型激光气体检测仪气室的基板的结构示意图；
图5为本实用新型的防爆型激光气体检测仪气室的探测器装置的结构分解示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、气室管，2、后端盖，3、前端盖，4、防尘滤网，5、基板，6、光纤准直器，7、探测器装置，8、反光镜，11、条形进气孔，21、透气孔，22、过滤网，23、过滤网挡圈，31、进线通道，61、垫块，71、屏蔽罩，72、光电探测器，73、探测器放大板，74、屏蔽罩盖板，75、三芯屏蔽信号线，611、限位槽，711、固定凸块，712、条形槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例：如图1至5所示，本实施例的防爆型激光气体检测仪气室包括气室管1、后端盖2、前端盖3、防尘滤网4、基板5、光纤准直器6、探测器装置7和反光镜8，上述气室管1为两端开口的筒状结构，其侧壁上开有贯穿气室管1侧壁且均匀分布的若干条形进气孔11，上述前端盖3为一端开口的筒状结构，且其开口端旋合安装在上述气室管1的一端，上述前端盖3封闭端中部开有贯穿上述前端盖3的接线通道31，上述后端盖2为一端开口的筒状结构，且其开口端旋合安装在上述气室管1的另一端，上述基板5固定在上述气室管1内壁上，并沿气室管1的轴向方向分布，上述光纤准直器6和探测器装置7并列安装在上述基板5靠近上述前端盖3的一端，上述反光镜8安装在上述基板5靠近上述后端盖2的另一端，上述防尘滤网4套设在上述气室管1外并包覆上述条形进气孔11，且上述防尘滤网4两端分别与后端盖2和前端盖3的端面接触，上述光纤准直器6发出光束照射到反光镜8上，经反光镜8反射后由探测器装置7接收。
上述基板5设置为条形结构。
上述探测器装置7包括屏蔽罩71、光电探测器72、探测器放大板73、屏蔽罩盖板74和三芯屏蔽信号线75，上述屏蔽罩71一端开口，上述光电探测器72位于上述屏蔽罩71内，并部分穿过与上述屏蔽罩71开口端相对的封闭端侧壁并固定在该侧侧壁上，上述探测器放大板73固定在上述屏蔽罩71内并与上述光电探测器72线路连接，上述屏蔽罩盖板74覆盖住上述屏蔽罩71的开口端并固定，上述三芯屏蔽信号线75一端穿过上述屏蔽罩盖板74并连接上述探测器放大板73，另一端由上述接线通道31伸出，上述屏蔽罩71安装在上述基板5上，且其封闭端背离上述前端盖3，上述光电探测器72的感光面与反光镜8的反光面相对设置，上述光纤准直器6的发射端与反光镜8的反光面相对设置，上述光纤准直器6发出光束照射到反光镜8上，经反光镜8反射后由光电探测器72接收。
上述屏蔽罩71与基板5连接的端面上还设有固定凸块711，上述基板5上设有与上述固定凸块711对应的条形槽712，上述固定凸块711安装在上述条形槽712内。
上述屏蔽罩71及屏蔽罩盖板74均为金属材质。
上述屏蔽罩71及屏蔽罩盖板74均为铝合金或黄铜或不锈钢材质。
上述光纤准直器6与上述基板5之间还设置有垫块61，上述垫块61安装在基板5上，上述光纤准直器6嵌装在上述垫块61背离基板5的端面上，且上述光纤准直器6的纤头发射端准心与上述探测器装置7的接收端感光面的圆心位于同一水平高度，使光纤准直器6发出的光束经反射镜8反射后，最大限度的被探测器装置7的接收端感光面接收。
与上述垫块61对应的上述基板5上还设有限位槽611，上述垫块61通过防爆环氧树脂胶体粘附固定在上述限位槽611内，防止垫块61发生位移，影响检测结果。
上述后端盖2的封闭端中部开有透气孔21，上述后端盖2的封闭端内粘附安装有过滤网22，上述过滤网22覆盖住上述透气孔21。
上述后端盖2内还旋合安装有过滤网挡圈23，上述过滤网挡圈23端面压覆上述过滤网22，将过滤网22压覆在透气孔21处，防止其脱落。
本实施例的防爆型激光气体检测仪气室在安装使用时，将各个零件组装完毕，下一步，将光纤准直器6的纤尾端接线，由前端盖3封闭端的接线通道31引出，同时，将探测器装置7的三芯屏蔽信号线75也由该接线通道31引出，之后，将两条引线分别与气体检测仪主机内部的主控电路板相连，同时，将接线通道31内充满防爆环氧树脂胶进行封堵，检测过程中，将整个气室置于待检测环境中，待检测环境中的气体由防尘滤网4过滤后通过气室管1侧壁上的条形进气孔11进入气室管1内部，同时，气体也通过后端盖2封闭端的的透气孔21并由过滤网22过滤后进入气室管1内，之后，气体检测仪主机内部的主控电路板分别对光纤准直器6及探测器装置7的光电探测器72供电，光纤准直器6发出光束，照射到反射镜8上，经反射后由光电探测器22接收，在此过程中，气室管1内的待检测气体接触光纤准直器6发出的光束，将气体的浓度信息转变为光信息，再经光电探测器72接收，并将光信号转换为电信号，传输至气体检测仪主机，分析处理，最后得出待检测目标气体的浓度信息。
上述的防尘过滤网4及过滤网22在保证气体自由通过的同时滤去检测环境中较大固体颗粒物可达到IP44级别，从而较好地避免上述气室中的光学器件遭到外界破坏，实现气体检测仪的长期正常运行，又因上述探测器装置7由气体检测仪主机的主控电路板供电，而该主控电路板上设有安全栅，且上述气室管1内通过传递光信号来检测气体浓度情况，故整个装置在气体检测仪检测易燃易爆气体的过程中不会产生电火花，本质安全，由此再次提升了整套气体检测仪的防爆级别；同时，在检测过程中，屏蔽罩71有效的屏蔽环境中可能存在的干扰电磁信号，确保测量信号的正常传输。
本实用新型的防爆型激光气体检测仪气室结构简单，组装方便，光路稳定，抗电磁干扰性能较强，通过将待检测目标气体的浓度信息转变为光信息，再经光电探测器接收，将光信号转换为电信号，经分析处理得出气体浓度，安全性能较好，此外，在探测气体过程中无化学反应，不会产生物质损耗，因而其使用寿命较长。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：包括气室管(1)、后端盖(2)、前端盖(3)、防尘滤网(4)、基板(5)、光纤准直器(6)、探测器装置(7)和反光镜(8)，所述气室管(1)为两端开口的筒状结构，其侧壁上开有贯穿气室管(1)侧壁且均匀分布的若干条形进气孔(11)，所述前端盖(3)为一端开口的筒状结构，且其开口端旋合安装在所述气室管(1)的一端，所述前端盖(3)封闭端中部开有贯穿所述前端盖(3)的接线通道(31)，所述后端盖(2)为一端开口的筒状结构，且其开口端旋合安装在所述气室管(1)的另一端，所述基板(5)固定在所述气室管(1)内壁上，并沿气室管(1)的轴向方向分布，所述光纤准直器(6)和探测器装置(7)并列安装在所述基板(5)靠近所述前端盖(3)的一端，所述反光镜(8)安装在所述基板(5)靠近所述后端盖(2)的另一端，所述防尘滤网(4)套设在所述气室管(1)外并包覆所述条形进气孔(11)，且所述防尘滤网(4)两端分别与后端盖(2)和前端盖(3)的端面接触，所述光纤准直器(6)发出光束照射到反光镜(8)上，经反光镜(8)反射后由探测器装置(7)接收。
2.根据权利要求1所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述基板(5)设置为条形结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述探测器装置(7)包括屏蔽罩(71)、光电探测器(72)、探测器放大板(73)、屏蔽罩盖板(74)和三芯屏蔽信号线(75)，所述屏蔽罩(71)一端开口，所述光电探测器(72)位于所述屏蔽罩(71)内，并部分穿过与所述屏蔽罩(71)开口端相对的封闭端侧壁并固定在该侧侧壁上，所述探测器放大板(73)固定在所述屏蔽罩(71)内并与所述光电探测器(72)线路连接，所述屏蔽罩盖板(74)覆盖住所述屏蔽罩(71)的开口端并固定，所述三芯屏蔽信号线(75)一端穿过所述屏蔽罩盖板(74)并连接所述探测器放大板(73)，另一端由所述接线通道(31)伸出，所述屏蔽罩(71)安装在所述基板(5)上，且其封闭端背离所述前端盖(3)，所述光电探测器(72)的感光面与反光镜(8)的反光面相对设置，所述光纤准直器(6)的发射端与反光镜(8)的反光面相对设置，所述光纤准直器(6)发出光束照射到反光镜(8)上，经反光镜(8)反射后由光电探测器(72)接收。
4.根据权利要求3所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述屏蔽罩(71)与基板(5)连接的端面上还设有固定凸块(711)，所述基板(5)上设有与所述固定凸块(711)对应的条形槽(712)，所述固定凸块(711)安装在所述条形槽(712)内。
5.根据权利要求4所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述屏蔽罩(71)及屏蔽罩盖板(74)均为金属材质。
6.根据权利要求5所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述屏蔽罩(71)及屏蔽罩盖板(74)均为铝合金或黄铜或不锈钢材质。
7.根据权利要求1或2所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述光纤准直器(6)与所述基板(5)之间还设置有垫块(61)，所述垫块(61)安装在基板(5)上，所述光纤准直器(6)嵌装在所述垫块(61)背离基板(5)的端面上，且所述光纤准直器(6)的纤头发射端准心与所述探测器装置(7)的接收端感光面的圆心位于同一水平高度。
8.根据权利要求7所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：与所述垫块(61)对应的所述基板(5)上还设有限位槽(611)，所述垫块(61)固定在所述限位槽(611)内。
9.根据权利要求1或2所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述后端盖(2)的封闭端中部开有透气孔(21)，所述后端盖(2)的封闭端内粘附安装有过滤网(22)，所述过滤网(22)覆盖住所述透气孔(21)。
10.根据权利要求9所述的一种防爆型激光气体检测仪气室，其特征在于：所述后端盖(2)内还旋合安装有过滤网挡圈(23)，所述过滤网挡圈(23)端面压覆所述过滤网(22)。
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|---|---|---|---|---|
| CN107884441A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-06 | 日月光半导体制造股份有限公司 | 电子装置、盖结构及封装结构 |
| CN108120622A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-05 | 北京航天易联科技发展有限公司 | 一种可防尘加热的气体采样装置 |
| CN114354297A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-04-15 | 朗思传感科技(深圳)有限公司 | 一种滤网探针 |
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