[實用新型]一種紅外氣體分析儀

有效

• 申請號: 200820123270.1
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN201331493Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 唐青云;石莉雯
• 申請（專利權）人: 北京市華云分析儀器研究所有限公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N21/03
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧

技術領域

本實用新型涉及一種氣體檢測儀器，特別是關于一種紅外氣體分析儀。

背景技術

目前，紅外線分析儀已經廣泛應用在工業、農業、國防、醫療衛生、環境保護、航空航天等領域。紅外線分析儀中采用的氣室主要包括直通式氣室和多次反射式氣室兩類，其中直通式氣室結構簡單、氣室容積小、反應速度快，是工業中高濃度氣體分析常用的方法。但是，直通式氣室受標準機箱大小規格的限制，使其光程不超過200mm，因此采用直通式氣室的紅外線分析儀僅限于高濃度氣體的測量。多次反射氣室的特點是在有限的空間內，利用多次反射的原理增大光程，從而增加光學深度，但是由于氣室結構的原因，現有的多次反射式氣室的光程至少為800mm，因此采用現有的多次反射氣室的紅外線分析儀僅適合于微量氣體的分析測量，例如大氣中某些微量有害氣體的分析測量。也就是說采用傳統氣室的紅外線分析儀無法得到范圍為200mm～800mm的光程，從而無法對中濃度氣體進行測量分析。而且，目前使用的紅外氣體分析儀多采用開放式的氣室，其只能對自由擴散到該儀器內的氣體進行檢測，從而導致儀器檢測速度慢。特別是距離分析儀比較遠的氣體有些往往檢測不到，從而影響了氣體濃度值測量的準確性。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種濃度測量范圍寬，整體密封式，并且可以進行主動、多路采樣測量的紅外氣體分析儀。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種紅外氣體分析儀，其特征在于包括：設置在一機箱內的多個采樣氣嘴和與其對應連接的多個電磁閥；各所述電磁閥并聯連接在一光學檢測單元的進氣端，一抽氣泵連接在所述光學檢測單元的出氣端；所述光學檢測單元電連接有一信號處理單元；所述抽氣泵和各所述電磁閥電連接有一控制單元；所述光學檢測單元、信號處理單元和控制單元電連接有一電源；其中，所述光學檢測單元包括一光源，依次設置在所述光源光路上的一切光器、一氣體相關輪、一多次反射氣室、一濾光片和一紅外探測器；所述信號處理單元包括兩電路，其中一所述電路包括串接的一前置放大器、一主放大器、一AGC控制單元、一峰值檢波器、一采樣保持器、一減法器及校正網絡、一數據處理單元和一通訊單元；另一所述電路為一脈沖放大器和一邏輯電路連接后，并聯在所述峰值檢波器上；所述數據處理單元包括一單片機，該單片機內預置有一計算紅外氣體濃度的模塊。

所述光學檢測單元中的多次反射氣室包括一光學池，所述光學池為兩端通透的中空長方體；二所述通透端上分別固定連接一主反射鏡板和一1/2反射鏡板，二所述通透端與所述主反射鏡板和1/2反射鏡板之間設置有“0”形密封圈；所述主反射鏡板上粘結有一主反射鏡，所述1/2反射鏡板上平行粘結有一反射角度固定的1/2反射鏡和一反射角度可調的1/2反射鏡；與所述光學池一體的另兩側板上分別開設有一進光口和一與其對應設置的出光口；所述光學池內的進光口和出光口處分別設置有一入射反射鏡和一輸出反射鏡，且所述入射反射鏡和輸出反射鏡分別與進光、出光方向成45°角；所述光學池上設置有兩氣口，所述光學池與所述1/2反射鏡板之間固定連接一兩端通透的墊塊。

所述光學檢測單元中的所述主反射鏡和二所述1/2反射鏡為光學半徑相同的凹面鏡，所述光學半徑至少為57mm，且所述光學半徑為所述主反射鏡板與所述1/2反射鏡板之間的距離。

所述計算紅外氣體濃度的模塊中預置有紅外氣體的紅外線吸收系數K和所述多次反射氣室內置的反射光程L和一計算紅外氣體濃度的公式：

C=InI0-InIKL.]]>

所述電磁閥和所述抽氣泵分別連接所述多次反射氣室上的兩所述氣口。

所述信號處理單元中的前置放大器和脈沖放大器分別連接有所述光學檢測單元中的紅外探測器。