[發(fā)明專利]用于激光光譜的對準系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480003887.8
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104884935B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彼得·沙辛格
• 申請（專利權(quán)）人: 羅斯蒙特分析公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/39;G01J3/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

提供了一種用于激光光譜系統(tǒng)(100)中的光學(xué)裝置(212)的可調(diào)節(jié)座架(300)。可調(diào)節(jié)座架(300)包括被構(gòu)造成用于安裝到過程和反射器座架(230)的主體(232)，該座架具有被構(gòu)造成用于安裝光學(xué)裝置(212)的特征。主體(232)和反射器座架(230)之間的界面(234)允許主體(232)和反射器座架(230)之間的相對運動。至少一個對準裝置(220)被構(gòu)造成用于接合反射器座架(230)與主體(232)，以相對于主體(232)固定反射器座架(230)的位置。光學(xué)裝置(212)獨立于對準裝置(220)而被可移除地安裝到反射器座架(230)，并且被密封到反射器座架(230)。

背景技術(shù)

氣體吸收光譜通常通過將光束傳輸通過樣品并且檢測在感興趣物種的特定光譜吸收特征的波長處的吸收，來測量氣體樣品中的感興趣物種的存在和/或濃度?？傮w上，該特征是吸收譜線，該吸收譜線表示光的對應(yīng)于感興趣氣體的分子的振動躍遷、旋轉(zhuǎn)躍遷或電子躍遷的頻率?？烧{(diào)諧二極管激光器在以下方面提供了用于該氣體吸收光譜測量的許多優(yōu)點，即激光器可以被調(diào)諧至光譜特征的中心并且生成相對于光譜特征的寬度的窄帶信號。

因而，激光吸收光譜可以提供高速和相對較高精度的能力，用于在對其它的氣體種類或成分具有相對較低的交叉靈敏度的情況下在大氣壓力下檢測氣體樣品中的各種微量氣體種類?？烧{(diào)諧二極管激光光譜儀特別適合于較高靈敏度的研究，部分地因為可調(diào)諧二極管激光光譜儀的頻率可以被調(diào)制以減少較低頻率的激光噪聲和電子噪聲?？偟膩碚f，激光光譜儀將包括頻率可調(diào)諧激光器，該頻率可調(diào)諧激光器生成照射輸出光束，該照射輸出光束被引導(dǎo)通過包含氣體樣品的樣品室。然后輸出光束被引導(dǎo)至光學(xué)探測器，并且光學(xué)探測器的信號被解調(diào)以獲得吸收感應(yīng)信號。該吸收感應(yīng)信號可以用于識別氣體樣品中的一個或多個感興趣物種。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種用于激光光譜系統(tǒng)中的光學(xué)裝置的可調(diào)節(jié)座架。可調(diào)節(jié)座架包括被構(gòu)造成用于安裝到工藝過程中和安裝到反射器座架的主體，該反射器座架具有被構(gòu)造成用于安裝光學(xué)裝置的特征。主體和反射器座架之間的界面允許主體和反射器座架之間的相對運動。至少一個對準裝置被構(gòu)造成用于接合反射器座架與主體，以相對于主體固定反射器座架的位置。光學(xué)裝置獨立于對準裝置而可移除地安裝到反射器座架，并且被密封到反射器座架。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光光譜系統(tǒng)的圖解視圖。

圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在樣品管上的對準機構(gòu)的圖解視圖。

圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在過程流環(huán)境內(nèi)的對準機構(gòu)的圖解視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的對準機構(gòu)的側(cè)視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的對準機構(gòu)的等距視圖。

具體實施方式

在光譜檢測中，有時通過使用光源和一個或多個反射鏡檢測或測量諸如氣體或液體之類的流體中的特定物質(zhì)的存在。反射鏡總體上用于控制光從諸如激光器之類的源至探測器的路徑。經(jīng)常需要對準機構(gòu)來確保反射鏡的精確和正確定位，使得光合適地穿過測量室到探測器。通常使用對準機構(gòu)的檢測的一個示例是使用激光器和探測器源的光譜檢測，例如可調(diào)諧二極管激光吸收光譜分析。

由于在檢測過程中被暴露給化學(xué)過程，因此經(jīng)常要求定期清洗反射鏡。該反射鏡的清洗過程可能是乏味的，有時要求專用工具并且通常要求在清洗過程完成之后進行反射鏡的重新對準。

用在分析器、燃燒或化學(xué)過程中的反射鏡產(chǎn)生了另一挑戰(zhàn)，該分析器是包括流體的容器的部件，該容器例如為加壓氣體管道。在這種情況下，盡管在反射鏡對準機構(gòu)中使用了移動部件，但是重要的是，仍保持過程流體系統(tǒng)被緊密地密封?？梢员粰z測的這些容器和導(dǎo)管可以包括用于提取物測量的樣品管或在管道上進行原位測量的過程管道。在該容器中，防止污染要求在過程側(cè)進行定期清洗。