CN207908344U - 一种便携式气体池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式气体池，包括主腔体、入射凸透镜、出射凸透镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述主腔体的两端分别设有第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖上设置有入光孔和出光孔，入射凸透镜安装在入光孔的内侧，出射凸透镜安装在出光孔的内侧，第一反射镜安装在第一密封盖内侧，位于入光孔和出光孔之间，第二反射镜及第三反射镜安装在第二密封盖上，所述主腔体上设置有进气孔和出气孔。本实用新型通过使用凸透镜对入射光进行准直，并通过镜面对入射光进行反射，将光程长度扩大了三倍，缩小了气体池整体外形尺寸，便于携带。

Description

一种便携式气体池

技术领域

本实用新型涉及气体分析仪技术领域，特别涉及一种便携式气体池。

背景技术

随着工业化水平的发展，出现了越来越多的工厂、车辆等，工厂及车辆每天都在排放大量的尾气，对空气造成严重污染，全国各地的雾霾越来越严重，空气质量受到越来越多的关注，空气中的主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子污染物等，为了分析空气中的污染物，需要对空气中的污染物的组成进行检测。此外，随着我国经济的持续快速发展，电力能源的需求不断提高，电网规模迅猛扩大，而输配电设备故障是引发电力系统大面积停电的主要来源。空气开关柜是其中常见的输配电设备，空气开关柜在制造、配送、安装、运行和检修等过程中，不可避免的在开关柜内部出现各种绝缘缺陷，这些绝缘缺陷在开关柜的运行过程中容易引起局部放电。当发生放电或者过热现象时，空气中的混合气体会产生复杂的化学反应，生成一些含氮化合物、CO等。此外，开关柜中固体绝缘介质在放电过程中会产生CO、CO₂等气体。因此需要一种便携式的检测装置，使操作人员能够及时准确的获取开关柜内部局部放电的放电性质和剧烈程度，并确定开关柜内部绝缘的劣化程度，对开关柜的状态维修工作起到指导作用。

紫外分析仪是检测气体的一种重要仪器，其原理是利用紫外吸收光谱法检测气体的组分。在紫外分析仪中，气体池是一端为入射光另一端为出射光，内部充满被测气体的一种装置。根据紫外吸收光谱法的基本原理，为了实现对浓度较低的被测量气体进行检测，则要求气体池内部的光程长度越长越好。

目前的紫外分析仪中，大多是直通式的气体池，由于受外部尺寸的限制，气体池的长度受到限制，导致光程较短。为了增加光程长度，将气体池的尺寸加大，又导致携带非常不方便。本领域的技术人员已设计出利用镜面反射来增加光程长度的装置，但由于气体池需要密封，在对入射光及出射光在凸透镜焦点处位置的调节非常不便。

因此，如何增加气体池的光程长度又便于携带且能方便调节是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出一种便携式气体池，使用凸透镜对入射光进行准直，并通过镜面对入射光进行反射，将光程长度扩大了三倍，缩小了气体池整体外形尺寸，便于携带。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种便携式气体池，包括主腔体、入射凸透镜、出射凸透镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述主腔体的两端分别设有第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖上设置有入光孔和出光孔，入射凸透镜安装在入光孔的内侧，出射凸透镜安装在出光孔的内侧，第一反射镜安装在第一密封盖内侧，位于入光孔和出光孔之间，第二反射镜及第三反射镜安装在第二密封盖上，所述主腔体上设置有进气孔和出气孔。

进一步的，还包括第一密封垫和第二密封垫，所述第一密封垫安装于第一密封盖与主腔体之间，所述第二密封垫安装于第二密封盖与主腔体之间。

进一步的，所述主腔体的两个端面分别设置有凹槽，用于放置第一密封垫和第二密封垫。

进一步的，所述主腔体的两个端面上设置有螺纹孔，主腔体通过紧固螺钉与第一密封盖、第二密封盖连接。

进一步的，所述主腔体的两个端面上的螺纹孔分别为4个，均匀分布于端面上。

进一步的，所述入光孔和出光孔上均设置有螺纹，用于连接入射光纤接头或出射光纤接头。

进一步的，所述第二反射镜及第三反射镜安装在第二密封盖的内侧，第二反射镜朝向入光孔，第三反射镜朝向出光孔。

进一步的，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜的内侧均镀有耐腐蚀高反射率的铝膜。

进一步的，还包括调节螺母，所述调节螺母数量为两个，分别安装在入光孔和出光孔上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该气体池通过使用凸透镜对入射光进行准直，并通过镜面对入射光进行反射，将光程长度扩大了三倍，在出射光出口处设置凸透镜对出射光进行聚合，增加了出射光强度。该气体池通过镜面反射，扩大了光程的长度，缩小了气体池整体外形尺寸，便于携带。

(2)该气体池在入光孔及出光孔处分别设置调节螺母，对入射光纤接口及出射光纤接口进行调节，调整光源的位置使其与凸透镜焦点重合，增强入射光的入射准直效果，调整出射光纤的位置使其与凸透镜的焦点重合，增强出射光的强度，提高了检测的灵敏度及分辨率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为图1中A部分的局部放大图。

图3为图1中B部分的局部放大图。

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

图5为图4中C部分的局部放大图。

图6为本实用新型实施例2的整体装配图。

图7为本实用新型实施例2的分解示意图。

图8为本实用新型实施例2的分解示意图。

图中，1为主腔体、11为进气孔、12为出气孔、2为第一密封盖、21为入光孔、22为出光孔、3为第二密封盖、4为入射凸透镜、5为出射凸透镜、6为第一反射镜、7为第二反射镜、8为第三反射镜、901为紧固螺钉、101为第一密封垫、102为第二密封垫、201为调节螺母。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供两个具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

参见图1，一种便携式气体池，包括主腔体1、入射凸透镜4、出射凸透镜5、第一反射镜6、第二反射镜7和第三反射镜8；所述主腔体1的两端分别设有第一密封盖2和第二密封盖3，所述第一密封盖2上设置有入光孔21和出光孔22，入射凸透镜4安装在入光孔21的内侧，出射凸透镜5安装在出光孔22的内侧，第一反射镜6安装在第一密封盖2内侧，位于入光孔21和出光孔22之间，第二反射镜7及第三反射镜8安装在第二密封盖3上，所述主腔体1上设置有进气孔11和出气孔12。

优选的，还包括第一密封垫101和第二密封垫102，所述第一密封垫101安装于第一密封盖2与主腔体1之间，所述第二密封垫102安装于第二密封盖3与主腔体1之间，通过设置密封垫，对主腔体1进行密封，防止被测气体泄漏。

优选的，所述主腔体1的两个端面分别设置有凹槽，用于放置第一密封垫101和第二密封垫102，采用凹槽结构，便于密封垫的放置及固定，第一密封盖2和第二密封盖3上与凹槽配合处设置有凸台，通过凸台将密封垫压紧，密封效果好。

优选的，所述主腔体1的两个端面上设置有螺纹孔，主腔体1通过紧固螺钉901与第一密封盖2、第二密封盖3连接，通过紧固螺钉901进行锁紧，保证主腔体1的密封性。

优选的，所述主腔体的两个端面上的螺纹孔分别为4个，均匀分布于端面上，保证第一密封盖2及第二密封盖3与主腔体1连接的受力均匀，达到良好的密封效果。

优选的，所述入光孔21和出光孔22上均设置有螺纹，用于连接入射光纤接头或出射光纤接头。

优选的，所述第二反射镜7及第三反射镜8安装在第二密封盖3的内侧，第二反射镜7朝向入光孔21，第三反射镜8朝向出光孔22。

优选的，所述第一反射镜6、第二反射镜7、第三反射镜8的内侧均镀有耐腐蚀高反射率的铝膜，防止由于腐蚀性气体对反射镜面的腐蚀而影响检测精度。

本实用新型的使用方法：

首先将进气管连接进气孔11，将出气管连接出气孔12，此时将被测气体通过进气孔11充入主腔体1中，然后通过出气孔12排出，直到主腔体1内部充满均匀的被测气体，并保持流动性。将入射光纤接头连接入光孔21，将出射光纤接头连接出光孔22，入射光纤发出的光类似点光源，光源发射的光线通过入光孔21进入主腔体1，光线先经过入射凸透镜4进行准直，使入射光成为平行光，平行光到达第二反射镜7后反射，反射光线再经过第一反射镜6反射至第三反射镜8，最终通过第三反射镜8反射至出光孔22处，光线通过出光孔22处的出射凸透镜5进行汇聚，汇聚后的光通过出射光纤导出至光谱仪中。

本实施例提供的一种便携式气体池，通过将入光孔21和出光孔22设置在第一密封盖2上，并在入光孔21和出光孔22处设置入射凸透镜4和出射凸透镜5，在入光孔21和出光孔22之间设置第一反射镜6，且在第二密封盖3上设置第二反射镜7和第三反射镜8，光线通过入射凸透镜4准直后进入主腔体1，并经过第二反射镜7、第一反射镜6、第三反射镜8反射后到达出光孔22，经过出射凸透镜5汇聚后通过出射光纤导出到光谱仪中。由此可见，该气体池的设计，使光程的长度增加了3倍。

由于主腔体1本身是用来储存被测气体的，对于具有腐蚀性的被测气体，将会对反射镜造成腐蚀，导致检测精度的下降，因此对第一反射镜6、第二反射镜7、第三反射镜8的内侧均镀有高反射率的铝膜，且表面均经过耐腐蚀性处理，提高检测的精度及灵敏度。

实施例2

参见图4，本实施例与实施例1的区别在于，还包括调节螺母201，所述调节螺母201数量为两个，分别安装在入光孔21和出光孔22上。

本实用新型的使用方法：

首先将进气管连接进气孔11，将出气管连接出气孔12，此时将被测气体通过进气孔11充入主腔体1中，然后通过出气孔12排出，直到主腔体1内部充满均匀的被测气体，并保持流动性。

将入射光纤接头连接入光孔21，将出射光纤接头连接出光孔22，入射光纤发出的光类似点光源，光源发射的光线通过入光孔21进入主腔体1，光线先经过入射凸透镜4进行准直，使入射光成为平行光，平行光到达第二反射镜7后反射，反射光线再经过第一反射镜6反射至第三反射镜8，最终通过第三反射镜8反射至出光孔22处，光线通过出光孔22处的出射凸透镜5进行汇聚，汇聚后的光通过出射光纤导出至光谱仪中。

理想状态下，当点光源位于凸透镜的焦点处时，光强最好。但由于入射光纤接头及出射光纤接头连接后，光源的位置及出射光纤的位置并不一定与凸透镜的焦点重合，导致光强较弱，影响检测精度，此时需要对入射光纤接头和出射光纤接头进行调节。旋转入射光纤接头和出射光纤接头，当调节到合适的光强后，旋转入光孔21和出光孔22上的调节螺母201，使调节螺母201与光纤接头接触，并拧紧调节螺母201，此时既完成调节。

采用调节螺母的调节方式，不影响主腔体的密封性，且操作简单快捷，成本低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (9)

1.一种便携式气体池，其特征在于，包括主腔体、入射凸透镜、出射凸透镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述主腔体的两端分别设有第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖上设置有入光孔和出光孔，入射凸透镜安装在入光孔的内侧，出射凸透镜安装在出光孔的内侧，第一反射镜安装在第一密封盖内侧，位于入光孔和出光孔之间，第二反射镜及第三反射镜安装在第二密封盖上，所述主腔体上设置有进气孔和出气孔。

2.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，还包括第一密封垫和第二密封垫，所述第一密封垫安装于第一密封盖与主腔体之间，所述第二密封垫安装于第二密封盖与主腔体之间。

3.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，所述主腔体的两个端面分别设置有凹槽，用于放置第一密封垫和第二密封垫。

4.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，所述主腔体的两个端面上设置有螺纹孔，主腔体通过紧固螺钉与第一密封盖、第二密封盖连接。

5.如权利要求4所述的一种便携式气体池，其特征在于，所述主腔体的两个端面上的螺纹孔分别为4个，均匀分布于端面上。

6.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，所述入光孔和出光孔上均设置有螺纹，用于连接入射光纤接头或出射光纤接头。

7.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，所述第二反射镜及第三反射镜安装在第二密封盖的内侧，第二反射镜朝向入光孔，第三反射镜朝向出光孔。

8.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜的内侧均镀有耐腐蚀高反射率的铝膜。

9.如权利要求1所述的一种便携式气体池，其特征在于，还包括调节螺母，所述调节螺母数量为两个，分别安装在入光孔和出光孔上。