[發明專利]一種紅外光譜雙路測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201410794543.5
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104458638A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李虹杰;任利兵;張潔;李愷驊
• 申請（專利權）人: 武漢宇虹環保產業發展有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種紅外光譜雙路測量裝置，其特征在于，包括：光路選擇器，位于光路選擇器下方的第一反射鏡，位于光路選擇器前方的第二反射鏡，位于第二反射鏡下方的能夠反射和透射光線的分光器，位于第二反射鏡和分光器中間的用于充入氣體的氣室，位于分光器前方的聚光鏡，位于聚光鏡光線聚焦方向上的紅外線探測儀，其中：所述光路選擇器包括能夠透射光線的光路透射部分和能夠反射光線的光路反射部分，并且所述光路選擇器能夠旋轉從而交換所述光路透射部分和所述光路反射部分的位置。

2.根據權利要求1所述的一種紅外光譜測量裝置，其特征在于，所述光路選擇器的光路透射部分和光路反射部分相對于光路選擇器的中心呈對稱分布。

3.一種利用上述紅外光譜雙路測量裝置進行紅外光譜測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

反射模式測量步驟，將待測樣氣充入氣室，旋轉光路選擇器使光路選擇器的光路反射部分位于光線入射光路，利用光路反射部分、第二反射鏡、分光器、聚光鏡組成的光路將光線引至紅外線探測儀，計算反射光穿過氣室后的單光束反射光強度S1；

透射模式測量步驟，旋轉光路選擇器使光路選擇器的光路透射部分位于光線入射光路，利用光路透射部分、第一反射鏡、分光器、聚光鏡組成的光路將光線引至紅外線探測儀，計算單光束透射光強度S2；

樣氣濃度計算步驟，利用測量得到的S1和S2計算待測樣氣濃度。

4.根據權利要求3所述的一種紅外光譜測量的方法，其特征在于，所述樣氣濃度測量步驟包括：

透過率計算子步驟，基于公式T＝S1/S2計算得到光譜透過率T，式中，T為光譜透過率，S2為所述單光束透射光強度，S1為所述的單光束反射光強度；

吸光度計算子步驟，基于公式A＝-log(T)+log10(α)計算得到光譜吸光度A，式中，α為通過吸收池時的光強衰減系數；

濃度值計算子步驟，根據光譜吸光度A值和比爾定律計算出待測樣氣的濃度值。

5.根據權利要求4所述的一種紅外光譜測量的方法，其特征在于，所述光強衰減系數α基于以下方法得到：在透射模式下測量光譜強度S2后，再在透射光路中引入一個空的吸收池，測量光穿過該吸收池的強度S0，然后基于公式α＝S0/S2得到。