[實用新型]一種用于氣體分析的積分球裝置

有效

• 申請號: 201720263362.9
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN206609781U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 劉陳瑤;唐彬;張潔明;朱立平;張龍飛;尚美潔;韓方源
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/3504
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙)45117
• 代理人: 戴燕桃,巢雄輝

技術領域

本實用新型涉及光譜儀器領域，特別是一種用于氣體分析的積分球裝置。

背景技術

光譜分析技術，目前已廣泛應用于測量物質的化學組成和相對含量。這種技術具有操作簡單、反應靈敏、數據準確等多方面優點。然而，目前的光譜測樣儀器主要是用于固體樣品分析，且對光源的質量、樣品的形貌以及測量環境依賴性較大。環境的溫度和濕度以及光的反射、散射、偏振都會對測量數據產生影響，容易產生較大的測量誤差。因此，研究一種能廣泛用于氣體分析、且能減小環境對檢測影響的光譜儀器是極有必要的。

實用新型內容

本實用新型提供了一種用于氣體分析的積分球裝置，能夠用于測量氣體的紅外吸收光譜，且能減小測試環境對檢測結果的影響。

一種用于氣體分析的積分球裝置，包括積分球本體，積分球本體上設有出氣口、入氣口、入射光孔和出射光孔，所述積分球本體外表面包裹有電熱膜，且鑲嵌在絕熱隔離殼中，積分球本體與絕熱隔離殼之間設置有真空絕熱間隙層，所述絕熱隔離殼設置有入氣閥和出氣閥，所述出氣口、入氣口、入射光孔和出射光孔均穿出絕熱隔離殼外表面；所述真空絕熱間隙層中設有間隙氣壓傳感器的感應端。

進一步的，所述積分球本體外表面由電熱膜均勻包裹。

進一步的，所述積分球本體內設有球內氣壓傳感器的感應端，所述球內氣壓傳感器的感應端距離入氣口和出氣口的長度都大于積分球本體半徑。

進一步的，所述積分球本體內設有溫度傳感器，所述溫度傳感器和所述電熱膜分別與溫度控制器連接。

進一步的，所述出氣口與所述入氣口同時指向積分球本體的圓心，且出氣口和入氣口分別與圓心的連線形成180度角。

進一步的，所述入射光孔與出射光孔同時指向圓心，且入射光孔與出射光孔分別與圓心的連線不在同一直線上。

進一步的，所述出氣口設置在積分球本體的左端，所述入氣口設置在積分球本體的右端。更進一步的，所述出氣閥位于出氣口和入氣口所在的圓形赤道面的正上方；所述出氣閥和入氣閥位于出氣口和入氣口所在的圓形赤道面切割的半球體同側。

進一步的，所述入射光孔與出射光孔都設有可調孔徑光闌；所述入氣口和出氣口都設有氣體限流閥。

以上所述的用于氣體分析的積分球裝置，具有以下優點：

（1）由于采用了積分球結構，能增強信號強度，提高信噪比，且使球內氣體樣品受到的光照強度更加均勻，降低了由于入射光的形狀和角度等變化產生的影響，進而測得氣體的紅外吸收光譜更為準確，大大提高了儀器精度、穩定性和可靠性；

（2）由于在積分球外面設置有絕熱隔離殼，絕熱隔離殼與積分球之間還設置有真空絕熱間隙層，能有效的隔離外界測試環境，減小了熱傳導作用，從而使球內樣品溫度保持恒溫，減小環境對檢測結果的影響。

（3）由于在積分球外表面設置了電熱膜，能對積分球進行均勻加熱，并進一步在絕熱隔離殼上設置了出氣閥和入氣閥，通過導入制冷劑能對積分球進行降溫，實現了積分球的溫度可調節，以滿足不同氣體測試對溫度的精度要求，減小了氣體檢測對測試環境的依賴性。

附圖說明

圖1是本實用新型的正視結構示意圖。

圖2是溫度調節的模塊結構示意圖。

圖中，球內氣壓傳感器1，出氣閥2，溫度傳感器3，溫度控制器4，出氣口5，三腳交流插頭6，出射光孔7，電熱膜8，間隙氣壓傳感器9，入射光孔10，入氣口11，絕熱隔離殼12，入氣閥13。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍不限于以下實施例。