CN216013139U - Co2呼气同位素检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CO2呼气同位素检测仪，包括激光发生单元、光谱探测单元和直通气池；所述直通气池的气池入口分别与待测气体入口和零气入口连通，所述直通气池的气池出口与排气口连通；所述激光发生单元包括设置在直通气室的一端用于向直通气池中发射准直激光的激光器以及用于控制所述激光器工作温度的温度控制器和用于控制激光器工作电流的电流控制器；激光器发出的激光由直通气池的一端引入后由直通气池的另一端引出；光谱探测器设置在直通气池远离激光器的所述另一端，光谱探测器用于测量由直通气池的所述另一端引出的激光光谱。

Description

CO2呼气同位素检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种CO2呼气同位素检测仪。

背景技术

CO2是不燃，不爆炸，无辐射的气体，在世界上广泛用于物理、化学、生物和医疗领域。通过化学合成，以13CO2作为原材料，可以生产大量的复杂化合物。这些化合物在环境标准，法医研究和诊断有广泛地应用。众所周知，13C 尿素可以作为尿素呼吸测试，受检查者口服13C标记的尿素后，如果胃中存在幽门螺杆菌感染，就可以将13C标记的尿素分解为13C标记的CO2，由于口服的13C-尿素到达胃后呈均匀分布，只要在13C-尿素接触的部位存在着幽门螺杆菌感染，就可灵敏地检测到。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种CO2呼气同位素检测仪，该监测仪能够对 CO2呼气同位素进行检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种CO2呼气同位素检测仪，包括激光发生单元、光谱探测单元和直通气池；所述直通气池的气池入口分别与待测气体入口和零气入口连通，所述直通气池的气池出口与排气口连通；所述激光发生单元包括设置在直通气室的一端用于向直通气池中发射准直激光的激光器以及用于控制所述激光器工作温度的温度控制器和用于控制激光器工作电流的电流控制器；激光器发出的激光由直通气池的一端引入后由直通气池的另一端引出；所述光谱探测器设置在直通气池远离激光器的所述另一端，光谱探测器用于测量由直通气池的所述另一端引出的激光光谱。

进一步地，所述待测气体入口设有气体前置处理器。

进一步地，所述待测气体入口、零气入口和直通气池的气池入口之间连接有三通阀；所述待测气体入口通过第一管道与三通阀的第一进口连通，零气入口通过第二管道与三通阀的第二进口连通，三通阀的出口通过第三管道与直通气池的气池入口连通。

进一步地，所述第二管道上设有止回阀和气泵，所述止回阀设置在邻近零气入口的一端。

进一步地，所述直通气池的气池入口设有温度调节装置。

进一步地，所述温度调节装置包括若干分布在所述直通气池的气池入口处的帕尔贴元件。

进一步地，所述光谱探测器包括红外线探测器。

进一步地，该检测仪还包括与所述红外线探测器连接的数据接口，所述红外线探测器将探测到的信号通过数据接口传输至上位机。

进一步地，所述温度控制器为TEC温度控制器。

进一步地，所述电流控制器为LDC电流控制器。

本实用新型的有益效果为：该监测仪利用可调谐激光吸收光谱技术，实现了CO2呼气同位素气体的浓度在线监测，利用温度控制器可对激光器的工作温度进行调节；利用电流控制器可对激光器的工作电流进行调节；该检测仪稳定性高，能够获得高精度气体浓度信号。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

其中：1、激光器；11、电流控制器；12、驱动器；2、直通气池；21、气池出口；22、气池入口；3、红外线探测器；31、数据接口；32、上位机；4、三通阀；5、排气口；6、零气入口；61、止回阀；62、气泵；7、待测气体入口； 71、气体前置处理器；8、激光开关；9、参数输入单元。

具体实施方式

如图1所示的CO2呼气同位素检测仪，包括激光发生单元、光谱探测单元和直通气池2；所述直通气池2的气池入口22分别与待测气体入口7和零气入口6连通，所述直通气池2的气池出口21与排气口5连通；所述激光发生单元包括设置在直通气室的一端用于向直通气池2中发射准直激光的激光器1以及用于控制所述激光器1工作温度的温度控制器和用于控制激光器1工作电流的电流控制器11；激光器1发出的激光由直通气池2的一端引入后由直通气池2 的另一端引出；所述光谱探测器设置在直通气池2远离激光器1的所述另一端，光谱探测器用于测量由直通气池2的所述另一端引出的激光光谱。激光器通过激光开关控制其开启和关断，通过参数输入单元设置对仪器参数进行设置。

根据本申请的一个实施例，所述待测气体入口7设有气体前置处理器71，通过气体前置处理器可将人呼出的气体进行过滤，取出水汽等杂质。

根据本申请的一个实施例，所述待测气体入口7、零气入口6和直通气池2 的气池入口22之间连接有三通阀4；所述待测气体入口7通过第一管道与三通阀4的第一进口连通，零气入口6通过第二管道与三通阀4的第二进口连通，三通阀4的出口通过第三管道与直通气池2的气池入口22连通。人呼出的待测气体通过气体前处理装置后通过第一管道、三通阀4和第三管进入直通气池，零气通过第二管道、三通阀4和第三管道进入直通气池。

根据本申请的一个实施例，所述第二管道上设有止回阀61和气泵62，所述止回阀61设置在邻近零气入口6的一端。可通过气泵62将零气泵入直通气池中实现对直通气池进行吹扫，并通过止回阀61防止直通气池中的样气泄漏。

根据本申请的一个实施例，所述直通气池2的气池入口22设有温度调节装置。通过设置温度调节装置可对进入直通气池2中的气体进行温度调节，以减小温度对检测结果的影响。

根据本申请的一个实施例，所述温度调节装置包括若干分布在所述直通气池2的气池入口22处的帕尔贴元件(图中未示出)，工作过程中可用于通过控制帕尔贴元件两端子间的电流流向来制热制冷。

根据本申请的一个实施例，所述光谱探测器包括红外线探测器3，具体可选用4.33um forCO2呼气同位素光电探测器。由于气体分子在红外波段具有光谱吸收特性，并且不同的成分具有不同的吸收中心峰，这样，通过红外光谱吸收法检测气体，不仅可以测量气体的浓度，还可以通过气体独有的“吸收光谱指纹”，判断气体的成分。

根据本申请的一个实施例，该检测仪还包括与所述红外线探测器3连接的数据接口31，所述红外线探测器3将探测到的信号通过数据接口31传输至上位机32。上位机利用现有QCLAS分析系统实现谐波解调，经过信号处理算法，获得高精度气体浓度信号，然后对气体浓度测量结果进行显示和记录。

根据本申请的一个实施例，所述温度控制器为TEC温度控制器。

根据本申请的一个实施例，所述电流控制器11为LDC电流控制器11。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，包括激光发生单元、光谱探测单元和直通气池；所述直通气池的气池入口分别与待测气体入口和零气入口连通，所述直通气池的气池出口与排气口连通；所述激光发生单元包括设置在直通气室的一端用于向直通气池中发射准直激光的激光器以及用于控制所述激光器工作温度的温度控制器和用于控制激光器工作电流的电流控制器；激光器发出的激光由直通气池的一端引入后由直通气池的另一端引出；光谱探测器设置在直通气池远离激光器的所述另一端，光谱探测器用于测量由直通气池的所述另一端引出的激光光谱；所述直通气池的气池入口设有温度调节装置。

2.根据权利要求1所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述待测气体入口设有气体前置处理器。

3.根据权利要求2所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述待测气体入口、零气入口和直通气池的气池入口之间连接有三通阀；所述待测气体入口通过第一管道与三通阀的第一进口连通，零气入口通过第二管道与三通阀的第二进口连通，三通阀的出口通过第三管道与直通气池的气池入口连通。

4.根据权利要求3所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述第二管道上设有止回阀和气泵，所述止回阀设置在邻近零气入口的一端。

5.根据权利要求1所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述温度调节装置包括若干分布在所述直通气池的气池入口处的帕尔贴元件。

6.根据权利要求1所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述光谱探测器包括红外线探测器。

7.根据权利要求6所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，该检测仪还包括与所述红外线探测器连接的数据接口，所述红外线探测器将探测到的信号通过数据接口传输至上位机。

8.根据权利要求1所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述温度控制器为TEC温度控制器。

9.根据权利要求1所述的CO2呼气同位素检测仪，其特征在于，所述电流控制器为LDC电流控制器。

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