CN220419158U - 气体分析仪的探测器构造 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及可见光检测技术领域，具体为气体分析仪的探测器构造，包括机箱和依次同方向固定在机箱内部的红外线光源、气体腔室和光束接收室，还包括设置在红外线光源和气体腔室之间的光路调整结构，所述光路调整结构包括与机箱内壁固定连接的滑轨、与滑轨滑动连接的滑座、转动连接在机箱内壁和滑座之间的调节杆和与滑座固定连接的镜片组。通过在红外线光源和气体腔室之间设置光路调整结构，可以将红外线光源射出的发散状光束调整为平行光束，保证了最终测量结果的精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及可见光检测技术领域，具体为气体分析仪的探测器构造。
背景技术
红外线气体分析仪是一种用于检测气体浓度含量的仪器，利用红外线分别穿过被检气体和对比气体，对比气体通常使用不吸收红外光辐射能的氮气，所以穿过对比气体的红外光辐射能不变，而穿过被测气体的红外光辐射能会被吸收一部分，导致最终射入检测室的两束光的辐射能不同，检测室中两个接收光束的腔室内部空气被辐射后，会出现温差，使得位于两腔室中间的可变电容器的电容量改变，从而产生一个电信号，间接测得被测气体的浓度含量。如现有技术“光学气体分析装置”(公开号：CN102980871B)采用此方法检测气体浓度，但是仍然存在如下技术问题：
由于红外光源射出的光束是发散状，由于设备安装时的精度误差，使得同一个光源射出的光束不可能平均的进入对比腔室和测量腔室，即初始进入对比腔室和测量腔室的光束强度不同，如果将对比腔室射出后的光束作为标准值与测量腔室射出的光束强度作对比，会导致检测结果出现误差。
实用新型内容
本实用新型气体分析仪的探测器构造，可以解决气体分析仪中，红外光束不能垂直通过气体腔室的问题。
本申请提供如下技术方案：气体分析仪的探测器构造，包括机箱和依次同方向固定在机箱内部的红外线光源、气体腔室和光束接收室，还包括设置在红外线光源和气体腔室之间的光路调整结构，所述光路调整结构包括与机箱内壁固定连接的滑轨、与滑轨滑动连接的滑座、转动连接在机箱内壁和滑座之间的调节杆和与滑座固定连接的镜片组。
有益效果：光路调整结构可以将红外线光源射出的发散状光束调整为平行光束，平行光束通过气体腔室时，初始射入对比腔室和测量腔室的光束强度相同，保证了从对比腔室射出的光束强度作为标准值的准确性以及提升了最终测量结果的精确性。
进一步，所述镜片组包括凹透镜和凸透镜，所述凹透镜位于红外线光源与凸透镜之间。
有益效果：凹透镜可将红外线光源射出的光束折射到凸透镜上，凸透镜再将光束折射成平行光束，保证射入气体腔室的光束强度相同。
进一步，所述滑座设有四个，所述凸透镜和凹透镜均固定连接在上下两个滑座之间。
有益效果：上下两滑座用于将镜片组固定，还能通过滑座调节镜片组的位置，以达到最佳的调整效果。
进一步，所述滑轨设有两个，均垂直固定连接在机箱内的左壁上，所述上下滑轨分别与上下滑座滑动配合。
有益效果：滑轨用于支撑滑座，使滑座可在两滑轨之间滑动。
进一步，所述调节杆包括转动连接在机箱内壁和滑座的丝杆和与丝杆固定连接的旋钮，所述旋钮位于机箱外。
有益效果：通过旋钮和丝杆，可以调节凹透镜相对于凸透镜的位置，调整红外光束的光路位置，达到最佳的调整效果。
进一步，所述气体腔室包括平行设置在机箱内的对比腔室和测量腔室，所述测量腔室上设有进气孔和排气孔。
有益效果：测量腔室通入被测气体，对比腔室充入不吸收红外光的气体作为对比标准值，经过对比可得出被测气体的检测结果。
进一步，所述光束接收室包括可变电容器以及平行设置的对比气体光束接收室和测量气体光束接收室，所述可变电容器包括固定在对比气体光束接收室和测量气体光束接收室之间的金属膜片和固定在测量气体光束接收室内的固定电极，所述金属膜片和固定电极电连接。
有益效果：光束接收室用于接收从气体腔室射出的光束，光束的不同强度使得对比气体光束接收室和测量气体光束接收室内部的气体温度不同，从而引起可变电容器电容量发生变化，进而间接测得被测气体的浓度。
附图说明
图1为本实用新型气体分析仪的探测器构造的正视图；
图2为本实用新型气体分析仪的探测器构造的系统图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的标记包括：机箱1，红外线光源2，光路调整结构3，镜片组31，凸透镜311，凹透镜312，滑轨32，滑座33，丝杆34，旋钮35，气体腔室4，对比腔室41，测量腔室42，光束接收室5，对比气体光束接收室51，测量气体光束接收室52，可变电容器6，金属膜片61，固定电极62。
实施例一
如图1和图2所示，气体分析仪的探测器构造，包括机箱1和从左至右依次固定在机箱1内部的红外线光源2、光路调整结构3、气体腔室4和光束接收室5。
说明：本申请中所述的上、下、左、右、前、后方位是以图1正视的视角为基准。
红外线光源2固定在机箱1内部的左壁上，光路调整结构3设置在红外线光源2的右边，包括上下两个垂直固定于机箱1左壁的滑轨32，上下两个滑轨32之间分别滑动连接有上下各两个滑座33，每个上下滑座33之间固定连接有镜片组31，镜片组31包括凹透镜312和凸透镜311，凹透镜312位于红外线光源2和凸透镜311之间，一根丝杆34从机箱1左侧外壁垂直伸入，穿过凹透镜312下方的滑座33中心后与凸透镜311下方的滑座33中心转动连接，丝杆34伸出机箱1外壁的一端固定连接有旋钮35，旋转旋钮35可以带动丝杆34转动，进而可使凹透镜312在红外线光源2和凸透镜311之间左右滑动，凹透镜312的滑动可以改变折射点，调节凹透镜312使从红外线光源2发射出的光束最大程度的折射到凸透镜311上,以达到最佳的光束调整效果。
气体腔室4固定机箱1内位于在光路调整结构3的右侧，包括前后两个并列设置的测量腔室42和对比腔室41，对比腔室41内有不吸收红外光辐射能的氮气，测量腔室42开设有进气孔和排气孔，被测气体从进气孔通入，从排气孔排出，对比腔室41和测量腔室42的左右两壁为透明玻璃。
光束接收室5固定在机箱1内位于气体腔室4的右侧，包括可变电容器6以及前后并列设置的对比气体光束接收室51和测量气体光束接收室52，且对比气体光束接收室51和测量气体光束接收室52分别于对比腔室41和测量腔室42相对设置，可变电容器6包括固定在对比气体光束接收室51和测量气体光束接收室52之间的金属膜片61和固定在测量气体光束接收室52内的固定电极62，金属膜片61和固定电极62电连接，使得当金属膜片61与固定电极62之间的电容量发生改变时，可以传递出电信号和后端的处理器。
使用时，从红外线光源2射出的光束先通过凹透镜312，凹透镜312会使光束折射到凸透镜311上，凸透镜311再将光束折射成平行光束，平行光束穿过对比腔室41和测量腔室42后进入光束接收室5，由于测量腔室42的被测气体会吸收一部分红外光辐射能，而对比腔室41的氮气不吸收红外光辐射能，当从气体腔室4的射出的光束进入光束接收室5后会出现辐射能差值，使得对比气体光束接收室51内的空气经过光束辐射后，其温度大于测量气体光束接收室52的温度，由于热胀冷缩的原理，金属膜片61则会向测量气体光束接收室52鼓起，由此减小了金属膜片61和固定电极62之间的电容量，可变电容器6发出电信号给后端的处理器，即可间接计算出被测气体的浓度含量。
以上的仅是本实用新型的实施例，该实用新型不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.气体分析仪的探测器构造，包括机箱和依次同方向固定在机箱内部的红外线光源、气体腔室和光束接收室，其特征在于，还包括设置在红外线光源和气体腔室之间的光路调整结构，所述光路调整结构包括与机箱内壁固定连接的滑轨、与滑轨滑动连接的滑座、转动连接在机箱内壁和滑座之间的调节杆和与滑座固定连接的镜片组。
2.根据权利要求1所述的气体分析仪的探测器构造，其特征在于：所述镜片组包括凹透镜和凸透镜，所述凹透镜位于红外线光源与凸透镜之间。
3.根据权利要求2所述的气体分析仪的探测器构造，其特征在于：所述滑座设有四个，所述凸透镜和凹透镜均固定连接在上下两个滑座之间。
4.根据权利要求3所述的气体分析仪的探测器构造，其特征在于：所述滑轨设有两个，均垂直固定连接在机箱内的左壁上，呈上下分布，所述上下两个滑轨分别与上下两个滑座滑动配合。
5.根据权利要求4所述的气体分析仪的探测器构造，其特征在于：所述调节杆包括转动连接在机箱内壁和滑座的丝杆和与丝杆固定连接的旋钮，所述旋钮位于机箱外。
6.根据权利要求5所述的气体分析仪的探测器构造，其特征在于：所述气体腔室包括平行设置在机箱内的对比腔室和测量腔室，所述测量腔室上设有进气孔和排气孔。
7.根据权利要求6所述的气体分析仪的探测器构造，其特征在于：所述光束接收室包括可变电容器以及平行设置的对比气体光束接收室和测量气体光束接收室，所述可变电容器包括固定在对比气体光束接收室和测量气体光束接收室之间的金属膜片和固定在测量气体光束接收室内的固定电极，所述金属膜片和固定电极电连接。
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