[實用新型]一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置

有效

• 申請號: 201721330485.6
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN207300859U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 馬永健;朱國亮
• 申請（專利權）人: 深圳市先亞生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/3504
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本實用新型涉及生物科技設備領域，尤其涉及一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置。

背景技術

CO是一種無色、無臭、無味的氣體，其在大氣中廣泛存在，主要來自汽車排放的尾氣及礦物燃料的不完全燃燒等，空氣污染的危害性極大，直接威脅人類的生存，所以它常用來作為監測大城市污染程度的指標，CO還是人體代謝的產物，人體呼氣中的CO濃度是很低的(痕量)，人體呼氣CO包含三個來源：血紅素降解、非血紅素代謝產生和外源吸入。內源性CO的86％來自血紅素降解，非血紅素代謝所產CO不超過14％。而產生CO的血紅素85％又來自紅細胞降解，15％來自非紅細胞血紅素。故總體上約70％的呼氣內源性CO來自于紅細胞降解，有研究表明，通過測定內源性CO濃度即可推算出人體的紅細胞壽命，而人體的紅細胞壽命對于疾病的診斷有積極的參考價值，因此對于人體痕量CO濃度的測定有積極意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述技術問題，提出了一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：

本實用新型提出了一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置，其特征在于，包括：用于產生中紅外光的光源，包括有氮氣腔體和CO腔體的氣體濾波調制輪，包括有入射光反射鏡、出射光反射鏡、用于感應調制頻率的光耦、用于盛裝待測試氣體的氣體池主體以及曲率半徑相同且為150mm-250mm的第一凹面鏡、第二凹面鏡和第三凹面鏡的氣體池，中心波長為4.65μm±0.1μm的窄帶濾光片以及紅外傳感器；

第一凹面鏡和第二凹面鏡的尺寸相同；入射光反射鏡、第一凹面鏡、第二凹面鏡、第三凹面鏡、出射光反射鏡以及光耦設置在氣體池主體中；第一凹面鏡和第二凹面鏡設置在同一側，并排列在同一平面上；第三凹面鏡設置在在第一凹面鏡和第二凹面鏡對立面的另一側；

中紅外光經氣體濾波調制輪后，通過氣體池的入射窗體進入氣體池，經入射光反射鏡反射后到達第一凹面鏡處，再在第一凹面鏡、第三凹面鏡和第二凹面鏡之間進行數次反射之后到達出射光反射鏡，接著經出射光反射鏡反射后經過窄帶濾光片被紅外傳感器接收；

第一凹面鏡和第二凹面鏡的間隔距離為10mm-20mm；

中紅外光在氣體池中的光程長大于等于6m。

本實用新型上述的一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置中，氣體池體積為200ml-300ml。

本實用新型上述的一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置中，中紅外光的波長為2.5μm-20μm。

本實用新型上述的一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置中，氣體池的入射窗體為CaF₂窗體。

本實用新型上述的一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置中，紅外傳感器采用銻化銦光導探測器或硒化鉛光導探測器。

本實用新型上述的測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置采用氣體濾波調制輪，其具有氮氣腔體和CO腔體；并以經過氮氣腔體的中紅外光作為測試光，以經過CO腔體的中紅外光作為參比光，兩種光經過氣體池后，用紅外探測器探測光能，轉換成電壓，經過線性放大電路和求差電路，得到一個與氣體池內CO濃度相關的電壓值，將該電壓值代入擬合好的“濃度—電壓”曲線中，計算得到待測試氣體中CO的濃度。本實用新型的測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置設計巧妙，實用性強。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1示出了本實用新型實施例的一種測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置的示意圖。

具體實施方式

本實用新型所要解決的技術問題是：用于準確測量痕量CO濃度。

為了使本實用新型的技術目的、技術方案以及技術效果更為清楚，以便于本領域技術人員理解和實施本實用新型，下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細的說明。

如圖1所示，圖1示出了本實用新型實施例的測量痕量CO濃度的紅外氣室裝置的示意圖。該紅外氣室裝置包括：用于產生中紅外光的光源1，包括有氮氣腔體21和CO腔體22的氣體濾波調制輪2，包括有入射光反射鏡31、第一凹面鏡32、第二凹面鏡33、第三凹面鏡34、出射光反射鏡35、用于感應調制頻率的光耦36和用于盛裝待測試氣體且具有一定尺寸的的氣體池主體30的氣體池3，窄帶濾光片4以及紅外傳感器5；

對于上述的氣體濾波調制輪2，氮氣腔體21內充有氮氣，CO腔體22內充有CO濃度高于30％的氮氣和一氧化碳混合氣體(在本實施例中，CO腔體22內充有CO濃度為60％的氮氣和一氧化碳混合氣體)。