CN209784165U - 一种光度计气室及光度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光度计气室，包括：入光组件；光源从入光组件入射，形成光路；第一反射组件，具有第一反射面，第一反射面设置于光路上；第二反射组件，具有第二反射面，第二反射面设置于光路上，第一反射面与第二反射面相垂直；出光组件，光路经出光组件出射；气路组件，气路组件一端设置有进气口，气路组件另一端设置有出气口，气路组件包括：第一气路管，第一气路管密封连接入光组件和第一反射组件；第二气路管，第二气路管密封连接第一反射组件和第二反射结构；第三气路管，第三气路管密封连接第二反射组件和出光组件。本实用新型缩短待测气体更新时间，因而提高了包含本实用新型所提供气室的光度计的响应速度。

Description

一种光度计气室及光度计

技术领域

本实用新型属于光度计领域，尤其涉及一种光度计气室及光度计。

背景技术

光度计是利用分光光度法对物质进行定量或定性分析的仪器，气室是光度计中的重要部件。

专利文件CN107807090A公开了一种“U”型光谱吸收一体化气室，检测光依次通过入射光准直器、左反射镜、右反射镜和出射光反射镜且检测光路在壳体内呈“U”型。

但是上述专利文件所公开的“U”型光谱吸收一体气室，气室为设置于壳体内的腔体。对被检气体进行测量时，需要将被检气体充满整个气室后再进行测量。由于气室的容积较大，气体充满气室的过程需要耗费时间，待测气体更新时间较长，因而降低了测试仪器的响应速度。

实用新型内容

针对现有技术中气室较大降低测试仪器响应速度的技术问题，本实用新型提供了一种光度计气室及光度计，减小了气室的体积，提高了响应速度。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种光度计气室，包括：

入光组件；光源从所述入光组件入射，形成光路；

第一反射组件，具有第一反射面，所述第一反射面设置于所述光路上；

第二反射组件，具有第二反射面，所述第二反射面设置于所述光路上，所述第一反射面与所述第二反射面相垂直；

出光组件，所述光路经所述出光组件出射；

气路组件，所述气路组件一端设置有进气口，所述气路组件另一端设置有出气口，所述气路组件包括：

第一气路管，所述第一气路管密封连接所述入光组件和所述第一反射组件；

第二气路管，所述第二气路管密封连接所述第一反射组件和所述第二反射组件；

第三气路管，所述第三气路管密封连接所述第二反射组件和所述出光组件。

进一步，所述第一反射组件包括第一反射固定座和第一反射元件；所述第一反射固定座内设置有第一通光孔，所述第一通光孔一端密封连接所述第一气路管，所述第一通光孔另一端密封连接所述第二气路管；所述第一反射元件具有第一反射面，所述第一反射面竖直设置于所述第一通光孔中。

进一步，所述第二反射组件包括第二反射固定座和第二反射元件；所述第二反射固定座内设置有第二通光孔，所述第二通光孔一端密封连接所述第二气路管，所述第二通光孔另一端密封连接所述第三气路管；所述第二反射元件具有第二反射面，所述第二反射面竖直设置于所述第二通光孔中。

进一步，所述入光组件包括第一镜座和第一准直镜组；所述第一镜座设置有第三通光孔，所述第一气路管密封连接所述第三通光孔上；所述第一准直镜组位于所述第一镜座内，所述第一准直镜组垂直于所述第三通光孔的轴向方向。

进一步，所述进气口设置于所述第一镜座上，所述进气口通过所述第三通光孔与所述第一气室管相连通。

进一步，所述出光组件包括第二镜座和第二准直镜组；所述第二镜座设置有第四通光孔，所述第三气路管密封连接所述第四通光孔上；所述第二准直镜组位于所述第二镜座内，所述第二准直镜组轴线平行于所述第四通光孔的轴向方向。

进一步，所述出气口设置于所述第二镜座上，所述出气口通过所述第四通光孔与所述第三气路管相连通。

进一步，所述第一气路管、第二气路管和所述第三气路管为石英管。

进一步，所述第一反射元件和所述第二反射元件均为反射镜。

一种光度计，包含任一项上述光度计气室。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型所提供的光度计气室及光度计，设置有气路组件，所述气路组件一端设置有进气口，另一端设置有出气口。所述气路组件包括第一气路管、第二气路管和第三气路管。气体从所述进气口进入所述第一气路管、所述第二气路管和所述第三气路管，并从所述出气口排出。由于所述气路组件为管状，待检气体能够快速充满气路组件，缩短气体更新时间，因而提高了包含本实用新型所提供气室的光度计的响应速度。

2.本实用新型所提供的光度计气室及光度计，在光路上设置有第一反射组件和第二反射组件，且所述第一反射面与第二反射面相垂直，对光路进行两次折叠，在保证光程相同的情况下，缩小了气室的物理长度，从而能够减小光度计外形尺寸，便于光度计的小型化。

附图说明

图1为本实施例所提供的光度计气室的剖视结构示意图；

图2为图1中A的局部放大结构示意图；

图3为图1中B的局部放大结构示意图；

图4为图3中第一反射固定座的结构示意图；

图5为图1中C的局部放大结构示意图；

图6为图5中第二反射固定座的结构示意图；

图7为图1中D的局部放大结构示意图。

下面对附图标记进行具体说明：

1、入光组件；11、第一镜座；111、第三通光孔；12、第一准直镜组； 121、第一透镜；122、第一压圈；123、第二密封件；2、第一反射组件；21、第一反射固定座；211、第一通光孔；212、第一反射固定孔；22、第一反射元件；221、第一反射面；23、第一固定件；3、第二反射组件；31、第二反射固定座；311、第二通光孔；312、第二反射固定孔；32、第二反射元件； 321、第二反射面；33、第二固定件；4、出光组件；41、第二镜座；411、第四通光孔；42、第一聚焦镜组；421、第二透镜；422、第二压圈；423、第三密封件；51、第一气路管；52、第二气路管；53、第三气路管；54、进气口； 55、出气口；56、第一密封件；6、支撑板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本实用新型的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

针对现有技术中气体充满气室的过程需要耗费时间，降低测试仪器响应速度的技术问题，本实用新型提供了一种光度计气室及光度计，待检气体能够快速充满气路组件，减少待测气体更新时间，因而提高了包含本实用新型所提供气室的光度计的响应速度。且缩小了气室的物理长度，从而能够减小光度计外形尺寸，便于光度计的小型化。

结合具体实施例及附图对本实用新型技术方案作详细说明。

参考附图1，本实施例提供一种光度计气室，包括：

入光组件1；光源从入光组件1入射，形成光路；

第一反射组件2，具有第一反射面221，第一反射面221设置于光路上；

第二反射组件3，具有第二反射面321，第二反射面321设置于光路上，第一反射面221与第二反射面321相垂直；

出光组件4，光路经出光组件4出射；

气路组件，气路组件一端设置有进气口54，气路组件另一端设置有出气口55，气路组件包括：

第一气路管51，第一气路管51密封连接入光组件1和第一反射组件2；

第二气路管52，第二气路管52密封连接第一反射组件2和第二反射组件3；

第三气路管53，第三气路管53密封连接第二反射组件3和出光组件4。

由于气路组件包括第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53，均为管状，因此气路通道体积较小，气体能够快速充满气路组件，待测气体更新速度快，从而能够减少充气时间，进一步提高了应用本实施例所提供的气室的光度计的响应速度。

具体地说，参考附图1，本实施例提供的光度计气室固定连接于支撑板6 上，本实施例包括入光组件1、气路组件、第一反射组件2、第二反射组件3 和出光组件4。气路组件包括第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53。第一气路管51连接入光组件1和第一反射组件2，第一气路管51与入光组件 1和第一反射组件2的连接处设置有第一密封件56。第二气路管52连接第一反射组件2和第二反射组件3，第二气路管52与第一反射组件2和第二反射组件3的连接处设置有第一密封件56。第三气路管53连接第二反射组件3 和出光组件4，第三气路管53与第二反射组件3和出光组件4的连接处设置有第一密封件56。气路组件上还设置有进气口54和出气口55。进气口54与第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53相连通，且出气口55与第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53相连通。气体从进气口54依次进入第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53，然后从出气口55排出，形成气路通道。第一密封件56设置，提高了该气路通道的密封性，防止气体的泄漏，提高了测试精度。

本实施例的第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53优选为石英。该优选能够减少第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53对气体中所要探测的空气成分的吸附，例如测试臭氧浓度时，能够减少第一气路管51、第二气路管52和第三气路管53对臭氧的吸附，提高臭氧浓度测试的精度，同时也能够提高测试灵敏度。

本实施例光度计气室实际使用时，入光组件1远离第一气路管51的一侧设置有光源，出光组件4远离第三气路管53的一侧设置有探测器。光源的波长，根据所要探测的气体参数来确定。例如，所要探测的气体为臭氧时，光源选择为紫外光源。光源发出的光入射至入光组件1，形成光路。第一反射组件2，具有第一反射面221，第一反射面211设置于光路上。第二反射组件3，具有第二反射面321，第二反射面321设置于光路上，第一反射面221与第二反射面321相垂直。光源发出的光入射至入光组件1，依次传播至第一反射组件2和第二反射组件3，然后经过出光组件4，照射至探测器上，形成光路通道。

在光路上设置有第一反射组件2和第二反射组件3，且第一反射面221 与第二反射面321相垂直，对光路进行两次折叠，在保证光程相同的情况下，缩小了本实施例光度计气室的物理长度，从而能够减小光度计外形尺寸，便于光度计的小型化。

进一步，为方便第一反射组件2和第二反射组件3的装调，且进一步减小气室的物理长度，第一反射面221的法线与第一气路管51的轴线呈45°，第二反射面321的法线与第二气路管52的轴线呈45°，且第一气路管51的轴线与第二气路管52的轴线相互垂直，第二气路管52的轴线与第三气路管 53的轴线相互垂直，使光路形成U型光路。

对本实施例的第一反射组件2进行说明。参考附图3，第一反射组件2 包括第一反射固定座21和第一反射元件22。参考附图4，第一反射固定座21 内设置有第一通光孔211，第一通光孔211为直角通孔，直角通孔一端连接第一气路管51，直角通孔另一端连接第二气路管52。第一通光孔211与第一气路管51和第二气路管52的连接处设置有第一密封件56，形成密封连接。第一反射固定座21还设置有第一反射固定孔212，且还包括第一固定件23，第一反射元件22安装于第一反射固定孔212内，并通过第一固定件23固定于第一反射固定孔212内，提高了第一反射元件22的安装稳定性，降低了由于第一反射元件22的移动对测试精度的影响。第一反射元件22具有第一反射面221，第一反射面221竖直设置于第一通光孔211中，对光进行反射，从而对光路进行折叠，减小气室的物理长度。参考附图5，第二反射组件3的结构与第一反射组件2相似。第二反射组件3包括第二反射固定座31和第二反射元件32。参考附图6，第二反射固定座31内设置有第二通光孔311，第二通光孔311为直角通孔，直角通孔一端连接第二气路管52，直角通孔另一端连接第三气路管53。第二通光孔311与第二气路管52和第三气路管53的连接处设置有第一密封件56，形成密封连接。第二反射固定座31还设置有第二反射固定孔312，且还包括第二固定件33，第二反射元件32安装于第二反射固定孔312内，并通过第二固定件33固定于第二反射固定孔312内，提高了第二反射元件32的安装稳定性，降低了由于第二反射元件32的移动对测试精度的影响。第二反射元件32具有第二反射面321，第二反射面321竖直设置于第二通光孔311中，对光进行反射，从而对光路进行折叠，减小气室的物理长度。

本实施例的第一反射元件22和第二反射元件32为能够对光进行反射的光学元件，可以为多边棱镜、直角棱镜和反射镜。为方便第一反射元件22和第二反射元件32的装调，本实施例的第一反射元件22和第二反射元件32优选为平面反射镜。

参考附图2，对本实施例入光组件1进行详细说明。入光组件1包括第一镜座11和第一准直镜组12。第一镜座11设置有第三通光孔111，第三通光孔111为台阶通孔，台阶通孔一端对应光源位置，台阶通孔另一端与第一气路管51连接，连接处设置有第一密封件56。第一准直镜组12位于第一镜座11内，即安装于台阶通孔内。第一准直镜组12的轴线平行于第三通光孔 111的轴向方向。第一准直镜组12对光源发出的光进行准直，使从入光组件 1出射的光为平行光，减少光的发散角，确保光程的准确性，同时，减少光与气路组件的接触，减少光的损耗，从而提高测试精度。第一准直镜组12包括第一透镜121、第一压圈122和第二密封件123。第二密封件123位于第一透镜121两侧，第一压圈122将第二密封件123与第一透镜121固定于第三通光孔111内。第一透镜121密封连接于第一镜座11内，防止待测气体的泄漏，提高测试精度。第一透镜121为准直透镜，可以为单透镜；也可以为多个透镜的组合，多个透镜可以分离设置，多个透镜也可以相互胶合；也可以是分离与胶合的组合。为方便第一透镜121的装调，减少第一透镜121的位置误差对测量结果的影响，本实施例第一透镜121优选为单透镜，尤其优选为平凸透镜。

第一镜座11优选为PTFE材料，PTFE材料具有非吸附性，能够减少对气体中所要探测的空气成分的吸附，例如测试臭氧浓度时，能够减少对臭氧的吸附，提高臭氧浓度测试的精度，同时也能够提高测试灵敏度。

本实施例气路组件的的进气口54优选地设置于第一镜座11上，进气口54通过第三通光孔111与第一气路管51相连通。本实施例将气路组件的进气口54设置于第一镜座11上，方便了气路组件与入光组件1的装配与调整，且简化了整体结构，缩小了气室体积。

出光组件4的结构与入光组件1的结构相似。

参考附图7，出光组件4包括第二镜座41和第一聚焦镜组42；第二镜座 41设置有第四通光孔411，第四通光孔411为台阶通孔，台阶通孔一端对应探测器位置，台阶通孔另一端与第三气路管53连接，连接处设置有第一密封件56。第一聚焦镜组42位于第二镜座41内，即安装于台阶通孔内。第一聚焦镜组42的轴线平行于第四通光孔411的轴向方向。第一聚焦镜组42对经过第三气路管53光进行聚焦，使其汇聚于探测器上，使探测器能够对经过第三气路管53的所有光的参数进行测量，防止部分数据的丢失，从而提高测试精度。第一聚焦镜组42包括第二透镜421、第二压圈422和第三密封件423。第三密封件423位于第二透镜421两侧，第二压圈422将第三密封件423与第二透镜421固定于第四通光孔411内。因此第二透镜421密封连接于第二镜座41内，防止空气的泄漏，提高测试精度。第二透镜421为聚焦透镜，可以为单透镜；也可以为多个透镜的组合，多个透镜可以分离设置，多个透镜也可以相互胶合；也可以是分离与胶合的组合。为方便第二透镜421的装调，减少第二透镜421的位置误差对测量结果的影响，本实施例第二透镜421优选为单透镜，尤其优选为平凸透镜。

第二镜座41优选为PTFE材料，PTFE材料具有非吸附性，能够减少对气体中所要探测的空气成分的吸附，例如测试臭氧浓度时，能够减少对臭氧的吸附，提高臭氧浓度测试的精度，同时也能够提高测试灵敏度。本实施例还提供一种光度计，包含上述光度计气室。

为方便对本实施例技术方案的理解，下面对本实施例的运动过程作详细说明：

首先将气体从进气口54通入至气路组件内，气体依次经过第一气路管 51、第二气路管52和第三气路管53，从出气口55排出；气体充满气路组件时，光源发出的光经过入光组件1出射为平行光，光依次经过第一气路管51，第一反射组件2、第二气路管52、第二反射组件3和第三气路管53，并经由出光组件4聚焦于探测器上；气体内要待测气体成分对部分光进行吸收，探测器对所接收的光的参数进行测量。

Claims (11)

1.一种光度计气室，其特征在于：包括：

入光组件；光源从所述入光组件入射，形成光路；

第一反射组件，具有第一反射面，所述第一反射面设置于所述光路上；

第二反射组件，具有第二反射面，所述第二反射面设置于所述光路上，所述第一反射面与所述第二反射面相垂直；

出光组件，所述光路经所述出光组件出射；

气路组件，所述气路组件一端设置有进气口，所述气路组件另一端设置有出气口，所述气路组件包括：

第一气路管，所述第一气路管密封连接所述入光组件和所述第一反射组件；

第二气路管，所述第二气路管密封连接所述第一反射组件和所述第二反射组件；

第三气路管，所述第三气路管密封连接所述第二反射组件和所述出光组件。

2.根据权利要求1所述的光度计气室，其特征在于：所述第一反射组件包括第一反射固定座和第一反射元件；所述第一反射固定座内设置有第一通光孔，所述第一通光孔一端密封连接所述第一气路管，所述第一通光孔另一端密封连接所述第二气路管；所述第一反射元件具有第一反射面，所述第一反射面竖直设置于所述第一通光孔中。

3.根据权利要求1所述的光度计气室，其特征在于：所述第二反射组件包括第二反射固定座和第二反射元件；所述第二反射固定座内设置有第二通光孔，所述第二通光孔一端密封连接所述第二气路管，所述第二通光孔另一端密封连接所述第三气路管；所述第二反射元件具有第二反射面，所述第二反射面竖直设置于所述第二通光孔中。

4.根据权利要求1所述的光度计气室，其特征在于：所述入光组件包括第一镜座和第一准直镜组；所述第一镜座设置有第三通光孔，所述第一气路管密封连接所述第三通光孔上；所述第一准直镜组位于所述第一镜座内，所述第一准直镜组垂直于所述第三通光孔的轴向方向。

5.根据权利要求4所述的光度计气室，其特征在于：所述进气口设置于所述第一镜座上，所述进气口通过所述第三通光孔与所述第一气室管相连通。

6.根据权利要求1所述的光度计气室，其特征在于：所述出光组件包括第二镜座和第二准直镜组；所述第二镜座设置有第四通光孔，所述第三气路管密封连接所述第四通光孔上；所述第二准直镜组位于所述第二镜座内，所述第二准直镜组轴线平行于所述第四通光孔的轴向方向。

7.根据权利要求6所述的光度计气室，其特征在于：所述出气口设置于所述第二镜座上，所述出气口通过所述第四通光孔与所述第三气路管相连通。

8.根据权利要求1～7任一项所述的光度计气室，其特征在于：所述第一气路管、第二气路管和所述第三气路管为石英管。

9.根据权利要求2所述的光度计气室，其特征在于：所述第一反射元件为反射镜。

10.根据权利要求3所述的光度计气室，其特征在于：所述第二反射元件为反射镜。

11.一种光度计，其特征在于：包含权利要求1～10任一项所述的光度计气室。