[發(fā)明專利]一種便攜式多組分氣體檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710451357.5
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107219180A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童晶晶;高閩光;李勝;王亞萍;石建國;劉建國;李相賢;李妍;魏秀麗;陳軍;劉文清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙)34124
• 代理人: 吳向青

1.一種便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：包括便攜式箱體(30)以及安裝在便攜式箱體(30)內(nèi)的：紫外光源(1)、準(zhǔn)直單元(2)、樣品池(4)、氣泵(5)、匯聚單元(6)、光纖(7)、光譜儀(8)、計算機(9)以及電源模塊(17)；所述樣品池(4)上接有進氣管(22)和排氣管(23)，所述氣泵(5)串接在排氣管(23)上，所述進氣管(22)和排氣管(23)貫通至便攜式箱體(30)外部，并在便攜式箱體(30)的外壁上設(shè)有進氣接口(221)和排氣接口(231)，所述進氣接口(221)上接有氣體采樣頭(3)；紫外光源(1)發(fā)射出的紫外光線經(jīng)過準(zhǔn)直單元(2)準(zhǔn)直后入射到樣品池(4)，紫外光在樣品池(4)內(nèi)被目標(biāo)氣體選擇性吸收之后由出射口發(fā)射出去，出射光束經(jīng)匯聚單元(6)準(zhǔn)直和匯聚后通過光纖(7)耦合后進入光譜儀(8)，光譜儀(8)完成紫外光色散和紫外吸收光譜探測，然后通過USB接口方式將探測信號送到計算機(9)，計算機(9)完成光譜數(shù)據(jù)處理和目標(biāo)氣體濃度反演。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：所述便攜式箱體(30)由箱槽(31)和箱蓋(32)構(gòu)成，箱槽(31)和箱蓋(32)的其中一側(cè)通過鉸鏈(34)鉸接，另一側(cè)即鉸鏈(34)所在側(cè)的對側(cè)設(shè)有搭扣和把手(33)；所述紫外光源(1)、準(zhǔn)直單元(2)、樣品池(4)、氣泵(5)、匯聚單元(6)、光纖(7)、光譜儀(8)以及電源模塊(17)安裝在箱槽(31)內(nèi)，所述計算機(9)安裝在箱蓋(32)上，且箱蓋(32)上開設(shè)有一通孔，使計算機(9)的顯示模塊能夠暴露在箱蓋(32)的外側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：氣體采樣頭(3)可拆卸的連接在所述進氣接口(221)上，氣體采樣頭(3)內(nèi)包含粉塵過濾器；所述氣泵(5)采用配置無刷電機的微型抽氣泵(5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：紫外光源(1)選用氘燈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：準(zhǔn)直單元(2)由順序布置的兩塊凸透鏡(201、202)和一塊凹透鏡(203)構(gòu)成，三塊透鏡之間的距離被裝配為能夠?qū)⒆贤夤庠?1)發(fā)出的散射光匯聚成準(zhǔn)直的平行光，透鏡材料選用石英玻璃材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：所述樣品池(4)采用多次反射式懷特型結(jié)構(gòu)樣品池(4)，利用三塊球面鏡實現(xiàn)紅外光多次折返；樣品池(4)的氣路進出口安裝有卡套接頭，光路進出口安裝有密封硅橡膠，樣品池(4)池體采用整體鋁合金加工而成，側(cè)面和底面有減輕槽，池體重量在3kg以內(nèi)，池體內(nèi)部進行表面耐腐蝕處理；三塊球面鏡鍍紫外高反膜和保護膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：匯聚單元(6)由同軸順序布置的三塊凸透鏡以及連接底座構(gòu)成，匯聚單元(6)的三塊凸透鏡安裝在連接底座上開設(shè)的通光孔內(nèi)，連接底座與便攜式箱體(30)的底壁固接，匯聚后的紫外光入射到所述光纖(7)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：所述光譜儀(8)選用光柵衍射分光型小型化紫外光譜儀(8)，光譜儀(8)探測器選用薄型背照式二維面陣CCD探測器。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式多組分氣體檢測裝置，其特征在于：便攜式箱體(30)采用鋁合金材料加工，底部安裝了減震橡膠墊；所述箱槽(31)側(cè)壁上設(shè)有用于容置導(dǎo)線的走線槽；所述箱蓋(32)內(nèi)側(cè)設(shè)有用于收納并固定氣體采樣頭(3)的卡槽(321)，箱蓋(32)內(nèi)側(cè)還設(shè)有一繞線盤(322)，繞線盤(322)上纏繞有備用軟管(323)。