CN209215215U - 可调节式激光分析设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可调节式激光分析设备，包括激光发射端、激光接收端、检测室、底盘、电机、直杆、底座；检测室安装在底盘上表面中心，电机输出轴连接直杆中心，直杆两端各自固定一根导柱；底盘中心四周设置有彼此对称的两段圆弧槽，圆弧槽贯穿底盘上下表面，两根所述导柱分别穿过各自所在侧的圆弧槽；两导柱上各自固定一个底座，两底座上分别安装激光发射端、激光接收端，电机转动使得激光发射端和激光接收端位于检测室的不同径向；激光发射端发射激光穿过检测室后被激光接收端接收，激光接收端将接收数据上传至分析主机进行分析。本方案可以随意调节激光发射端、激光接收端的分布线，实现多维测量，从而提高分析结果的精准度。

Description

可调节式激光分析设备

技术领域

本实用新型涉及激光分析设备领域，具体涉及一种可调节式激光分析设备。

背景技术

激光气体分析仪（TDLAS）技术本质上是一种光谱吸收技术，通过分析激光被气体的选择性吸收来获得气体的浓度。它与传统红外光谱吸收技术的不同之处在于，半导体激光光谱宽度远小于气体吸收谱线的展宽。激光气体分析仪一般由分析主机、对穿式探头（激光发射端、激光接收端）、检测室三部分组成，在检测过程中通过将对穿式探头分布于检测室两侧使得光束穿过待分析气体，然后接收光束，通过分析主机分析接收光束实现气体分析。

现有技术的缺点在于：对穿式探头一般为固定布置，从而使得对焦比较麻烦，且检测室气体分布可能存在不均匀的情况，从而导致分析结果存在偏差。

公开号CN206804156U公开了一种可调节激光发射端和激光分析仪，该可调节激光发射端包括支撑架和调节座，光发射端，光接收器均设置在调节座内，调节座通过支撑架固定在检测室上，调节座内设置有调节块，透镜设置在调节块上。调节块可在调节座内调整，保证光路准直；透镜可在调节块内调节，保证对焦。

上述专利虽然解决了对穿式探头的对焦问题，但是仍为解决因气体在检测室内分布不均造成的分析结果偏差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可调节式激光分析设备，可以随意调节激光发射端、激光接收端的分布线，实现多维测量，从而提高分析结果的精准度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可调节式激光分析设备，包括激光发射端、激光接收端、检测室、底盘、电机、直杆、底座；

所述检测室安装在底盘上表面中心，检测室侧壁采用透明玻璃材质制成；

所述电机固定在底盘下表面中心，电机输出轴连接直杆中心，直杆两端各自固定一根导柱；

所述底盘中心四周设置有彼此对称的两段圆弧槽，所述圆弧槽贯穿底盘上下表面，两根所述导柱分别穿过各自所在侧的圆弧槽；

两所述导柱上各自固定一个底座，两底座上分别安装激光发射端、激光接收端，电机转动使得激光发射端和激光接收端位于检测室的不同径向；

所述激光发射端发射激光穿过检测室后被激光接收端接收，激光接收端将接收数据上传至分析主机进行分析。

进一步的，所述激光发射端、激光接收端与各自底座还设置有一个升降组件，所述升降组件包括升降座、定位螺栓、调节螺栓、齿轮；

所升降座中部开设有矩形孔，所述定位螺栓由升降座侧面穿入其末端位于矩形孔的一侧；

所述调节螺栓末端连接齿轮，齿轮位于矩形孔的另一侧；

所述激光发射端、激光接收端底部固定一根端面为矩形的丝杆，丝杆插入矩形孔内，使得齿轮与丝杆啮合，且调节螺栓末端抵接在丝杆上。

设置升降组件的目的是用于调节激光发射端、激光接收端的高度，从而对检测室不同高度的气体进行分析。

进一步的，所述检测室为筒形，所述激光发射端和激光接收端的发射端口和接收端口分别固定一个护罩，所述护罩与检测室侧壁贴合。该设计的目的在于降低激光的传输路径，从而避免空气中的气体造成的分析误差。

进一步的，所述护罩的端面为圆弧状，护罩中心开孔用于透射光线，设计为圆弧状可以使护罩始终与检测室侧壁贴合，防止空气成分干扰检测结构。

进一步的，所述底盘设置有支撑脚。

进一步的，所述圆弧槽的圆心角无限接近于180°，圆弧槽的圆心角越大，测量的维度则越大。

进一步的，所述检测室顶部设置有用于输送检测气体样本的换气口。

本实用新型的有益效果是：本方案通过升降组件实现对检测室不同高度区域的气体分析，同时通过直杆的转动使得激光发射端、激光接收端位于检测室的不同径向，从而形成多维测量角度，相比固定式的激光发射端、激光接收端单一测量相比，本方案得到的分析数据更为精确，可排除因气体分布不均造成的分析误差。

附图说明

图1是本实用新型主视图；

图2是本实用新型俯视图；

图3是本实用新型升降组件的结构示意图；

图4是本实用新型另一种结构示意图；

图5是图4中检测室与激光发射端、激光接收端之间的分布示意图；

图6是本实用新型测试角度调节后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下。

如图1所示，一种可调节式激光分析设备，包括激光发射端1、激光接收端2、检测室3、底盘4、电机5、直杆6、底座7；检测室3安装在底盘4上表面中心，检测室3侧壁32采用透明玻璃材质制成；电机5固定在底盘4下表面中心，电机5输出轴连接直杆6中心，直杆6两端各自固定一根导柱61。如图2所示，底盘4优选为圆形，底盘4中心四周设置有彼此对称的两段圆弧槽42，圆弧槽42贯穿底盘4上下表面，两根导柱61分别穿过各自所在侧的圆弧槽42；两导柱61上各自固定一个底座7，底座7底部贴在底盘4上表面并保持平稳，为了保证底座7与底盘4上表面摩擦不至于磨损底座7或底盘4，可以选择在底座7底部安装滚轮之类的结构使得底座7和底盘4之间形成滚动摩擦。两底座7上分别安装激光发射端1、激光接收端2，电机5转动使得激光发射端1和激光接收端2位于检测室3的不同径向；激光发射端1发射激光穿过检测室3后被激光接收端2接收，激光接收端2将接收数据上传至分析主机进行分析。为了实现激光发射端1、激光接收端2入射线和接收线的角度调节，本实施例中通过行程开关控制电机5的转动角度，从而实现数据的精确统计。

如图3所示，激光发射端1、激光接收端2与各自底座7还设置有一个升降组件8，升降组件8包括升降座81、定位螺栓82、调节螺栓83、齿轮84；升降座81中部开设有矩形孔85，定位螺栓82由升降座81侧面穿入其末端位于矩形孔85的一侧，调节螺栓83末端连接齿轮84，齿轮84位于矩形孔85的另一侧，激光发射端1、激光接收端2底部固定一根端面为矩形的丝杆10，丝杆10插入矩形孔85内，使得齿轮84与丝杆10啮合，且调节螺栓83末端抵接在丝杆10上。

如图4、5所示，作为一种优选实施方案，检测室3为筒形，激光发射端1和激光接收端2的发射端口和接收端口分别固定一个护罩9，护罩9与检测室3侧壁贴合，护罩9的端面为圆弧状，护罩9中心开孔用于透射光线。

更为具体的，底盘4设置有支撑脚41，圆弧槽42的圆心角无限接近于180°，检测室3顶部设置有用于输送检测气体样本的换气口31。

工作原理说明：

如图2和图6所示，第一状态下，激光发射端1、激光接收端2分别位于检测室3圆周分布的两个象限点处，即激光发射端1、激光接收端2都位于X轴线上，测得一组数据后，通过电机5转动直杆6，使得激光发射端1、激光接收端2以检测室3为圆心逆时针转动30°，得到图6所示的状态，此时再记录下第二组数据，反复多次调解角度以及激光发射端1、激光接收端2的高度，从而得到多组分析数据。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可调节式激光分析设备，其特征在于，包括激光发射端（1）、激光接收端（2）、检测室（3）、底盘（4）、电机（5）、直杆（6）、底座（7）；

所述检测室（3）安装在底盘（4）上表面中心，检测室（3）侧壁（32）采用透明玻璃材质制成；

所述电机（5）固定在底盘（4）下表面中心，电机（5）输出轴连接直杆（6）中心，直杆（6）两端各自固定一根导柱（61）；

所述底盘（4）中心四周设置有彼此对称的两段圆弧槽（42），所述圆弧槽（42）贯穿底盘（4）上下表面，两根所述导柱（61）分别穿过各自所在侧的圆弧槽（42）；

两所述导柱（61）上各自固定一个底座（7），两底座（7）上分别安装激光发射端（1）、激光接收端（2），电机（5）转动使得激光发射端（1）和激光接收端（2）位于检测室（3）的不同径向；

所述激光发射端（1）发射激光穿过检测室（3）后被激光接收端（2）接收，激光接收端（2）将接收数据上传至分析主机进行分析。

2.根据权利要求1所述的可调节式激光分析设备，其特征在于，所述激光发射端（1）、激光接收端（2）与各自底座（7）还设置有一个升降组件（8），所述升降组件（8）包括升降座（81）、定位螺栓（82）、调节螺栓（83）、齿轮（84）；

所升降座（81）中部开设有矩形孔（85），所述定位螺栓（82）由升降座（81）侧面穿入其末端位于矩形孔（85）的一侧；

所述调节螺栓（83）末端连接齿轮（84），齿轮（84）位于矩形孔（85）的另一侧；

所述激光发射端（1）、激光接收端（2）底部固定一根端面为矩形的丝杆（10），丝杆（10）插入矩形孔（85）内，使得齿轮（84）与丝杆（10）啮合，且调节螺栓（83）末端抵接在丝杆（10）上。

3.根据权利要求2所述的可调节式激光分析设备，其特征在于，所述检测室（3）为筒形，所述激光发射端（1）和激光接收端（2）的发射端口和接收端口分别固定一个护罩（9），所述护罩（9）与检测室（3）侧壁贴合。

4.根据权利要求3所述的可调节式激光分析设备，其特征在于，所述护罩（9）的端面为圆弧状，护罩（9）中心开孔用于透射光线。

5.根据权利要求1所述的可调节式激光分析设备，其特征在于，所述底盘（4）设置有支撑脚（41）。

6.根据权利要求1所述的可调节式激光分析设备，其特征在于，所述圆弧槽（42）的圆心角无限接近于180°。

7.根据权利要求1所述的可调节式激光分析设备，其特征在于，所述检测室（3）顶部设置有用于输送检测气体样本的换气口（31）。