CN219142649U - 一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置 - Google Patents
一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，包括激光发射器和激光接收器，还包括定位基座，所述激光发射器和激光接收器均安装在定位基座上，所述定位基座上固定有光栅挡墙，所述光栅挡墙的一侧设有用于反射激光发射器发出的激光发射的一次反射面；所述定位基座上设有对一次反射面进行反射的二次反射面，所述光栅挡墙的另一侧设有用于对二次反射面进行反射的三次反射面，三次反射面将二次反射面所反射的激光发射到激光接收器上。本实用新型中光发射器发出的激光经过三次反射极大增加了有效光程，且第二反射面设计在激光发射器与激光接收器同侧，内凹的M型光路在增加有效光程的同时也控制了检测装置的外形尺寸。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域，具体为一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置。
背景技术
TDLAS(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)是可调谐半导体激光吸收光谱技术的简称。TDLAS气体检测技术是利用激光器波长调制通过被测气体的特征吸收区，当半导体激光器发射出特定波长的激光束穿过被测气体时，被测气体对激光束进行吸收导致激光强度衰减，激光强度的衰减与被测气体含量成正比，因此通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。
采用TDLAS气体检测技术，由Lambert-Beer定律可知，气体对激光的吸收作用与激光通过待测气体的有效光程成正比。因此，增加有效光程是提高检测灵敏度和检测精度的有效的手段。现有技术通常采用直接增加吸收池的长度来增加有效光程，但是这样的方式会使检测设备的外形尺寸变大，无法实现小型化，携带和实际使用非常不便。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，包括激光发射器和激光接收器，还包括定位基座，所述激光发射器和激光接收器均安装在定位基座上，所述定位基座上固定有光栅挡墙，所述光栅挡墙的一侧设有用于反射激光发射器发出的激光发射的一次反射面；所述定位基座上设有对一次反射面进行反射的二次反射面，所述光栅挡墙的另一侧设有用于对二次反射面进行反射的三次反射面，三次反射面将二次反射面所反射的激光发射到激光接收器上，且所述光栅挡墙的两侧形成气体吸收池；所述光栅挡墙上设有供激光光束通过的腰型孔。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述一次反射面与激光发射器出光方向呈79度角且布置在激光发射器的对侧。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述二次反射面与一次反射面的反射光线方向呈68度布置在激光发射器与激光接收器同侧中间位置。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述三次反射面与二次反射面反射光线方向呈79度角布置在激光接收器的对侧。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述定位基座上设有用于罩住光栅挡墙、一次反射面、二次反射面和三次反射面的过滤网。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述激光发射器、一次反射面、二次反射面、三次反射面和激光接收器之间形成内凹的M型光路。
本实用新型的有益效果是：
该种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置中光发射器发出的激光经过三次反射极大增加了有效光程，且第二反射面设计在激光发射器与激光接收器同侧，内凹的M型光路在增加有效光程的同时也控制了检测装置的外形尺寸；激光发射器与激光接收器分布于气体吸收池中间光栅挡墙两侧，激光束仅通过中间腰型孔传播，散射光则被挡墙挡住，避免了两侧散射光的互相影响，极大提高了测量精度与数据稳定性。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置的结构示意图。
图中：1、激光发射器；2、激光接收器；3、定位基座；4、光栅挡墙；5、一次反射面；6、二次反射面；7、三次反射面；8、气体吸收池；9、腰型孔；10、过滤网。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1所示，本实用新型一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，包括激光发射器1和激光接收器2，还包括定位基座3，所述激光发射器1和激光接收器2均安装在定位基座3上，所述定位基座3上固定有光栅挡墙4，所述光栅挡墙4的一侧设有用于反射激光发射器1发出的激光发射的一次反射面5；所述定位基座3上设有对一次反射面5进行反射的二次反射面6，所述光栅挡墙4的另一侧设有用于对二次反射面6进行反射的三次反射面7，三次反射面7将二次反射面6所反射的激光发射到激光接收器2上，且所述光栅挡墙4的两侧形成气体吸收池8；所述光栅挡墙4上设有供激光光束通过的腰型孔9。其中一次、二次、三次反射面采用特殊参数阳极氧化工艺，使其达到镜片的反射效果，取代镜片，极大提高生产良率与效率。激光发射器1发出的激光经过三次反射极大增加了有效光程，且第二反射面设计在激光发射器1与激光接收器2同侧，内凹的M型光路在增加有效光程的同时也控制了检测装置的外形尺寸；激光发射器1与激光接收器2分布于气体吸收池8中间光栅挡墙4两侧，激光束仅通过中间腰型孔9传播，散射光则被挡墙挡住，避免了两侧散射光的互相影响，极大提高了测量精度与数据稳定性。
所述一次反射面5与激光发射器1出光方向呈79度角且布置在激光发射器1的对侧。
所述二次反射面6与一次反射面5的反射光线方向呈68度布置在激光发射器1与激光接收器2同侧中间位置。
所述三次反射面7与二次反射面6反射光线方向呈79度角布置在激光接收器2的对侧。
所述定位基座3上设有用于罩住光栅挡墙4、一次反射面5、二次反射面6和三次反射面7的过滤网10，防止空气中的粉尘颗粒物扩散到气室内，污染镜头。
所述激光发射器1、一次反射面5、二次反射面6、三次反射面7和激光接收器2之间形成内凹的M型光路。
工作原理：激光发射器1发出的激光经过三次反射极大增加了有效光程，且第二反射面设计在激光发射器1与激光接收器2同侧，内凹的M型光路在增加有效光程的同时也控制了检测装置的外形尺寸；激光发射器1与激光接收器2分布于气体吸收池8中间光栅挡墙4两侧，激光束仅通过中间腰型孔9传播，散射光则被挡墙挡住，避免了两侧散射光的互相影响，极大提高了测量精度与数据稳定性。
最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)
1.一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，包括激光发射器(1)和激光接收器(2)，其特征在于：还包括定位基座(3)，所述激光发射器(1)和激光接收器(2)均安装在定位基座(3)上，所述定位基座(3)上固定有光栅挡墙(4)，所述光栅挡墙(4)的一侧设有用于反射激光发射器(1)发出的激光发射的一次反射面(5)；所述定位基座(3)上设有对一次反射面(5)进行反射的二次反射面(6)，所述光栅挡墙(4)的另一侧设有用于对二次反射面(6)进行反射的三次反射面(7)，三次反射面(7)将二次反射面(6)所反射的激光发射到激光接收器(2)上，且所述光栅挡墙(4)的两侧形成气体吸收池(8)；所述光栅挡墙(4)上设有供激光光束通过的腰型孔(9)。
2.根据权利要求1所述的一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，其特征在于，所述一次反射面(5)与激光发射器(1)出光方向呈79度角且布置在激光发射器(1)的对侧。
3.根据权利要求1所述的一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，其特征在于，所述二次反射面(6)与一次反射面(5)的反射光线方向呈68度布置在激光发射器(1)与激光接收器(2)同侧中间位置。
4.根据权利要求1所述的一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，其特征在于，所述三次反射面(7)与二次反射面(6)反射光线方向呈79度角布置在激光接收器(2)的对侧。
5.根据权利要求1所述的一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，其特征在于，所述定位基座(3)上设有用于罩住光栅挡墙(4)、一次反射面(5)、二次反射面(6)和三次反射面(7)的过滤网(10)。
6.根据权利要求1所述的一种增加光程和抑制散射干扰的气体检测装置，其特征在于，所述激光发射器(1)、一次反射面(5)、二次反射面(6)、三次反射面(7)和激光接收器(2)之间形成内凹的M型光路。
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