[發明專利]一種長光程痕量有毒有害氣體檢測裝置

在審

• 申請號: 201810707522.3
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108982398A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 尤興志;隋峰;蘭江;蘇超;魏東
• 申請（專利權）人: 中船重工安譜（湖北）儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

1.一種長光程痕量有毒有害氣體檢測裝置，其特征在于，包括：紅外光源(4)、充氣旋光輪(5)、池體(8)、主反射鏡(11)、次反射鏡(12)、第一反射鏡(13)、第二反射鏡(14)、濾光片(15)及紅外探測器(16)；

所述池體(8)為兩相對端開口的矩形殼體，池體(8)上設有與池體(8)內腔相通的進氣口(801)、出氣口(802)、入光口(803)、出光口(804)、第一反射鏡安裝口(805)及第二反射鏡安裝口(806)；

外界的大氣通過池體(8)的進氣口(801)、出氣口(802)在池體(8)的內腔中流動；

所述充氣旋光輪(5)包括同軸安裝的壓環(501)、墊環(502)、第一窗口片(503)、基體(504)、第二窗口片(505)及信號調制葉片(506)；所述基體(504)上加工有兩個相互隔離的圓弧狀的通孔；透明狀的第一窗口片(503)和第二窗口片(505)分別固定在基體(504)的兩端面，并將兩個圓弧狀的通孔封閉，形成兩個密封腔體，兩個密封腔體內分別充入純N₂樣品氣體和待檢測有毒有害氣體的純樣品氣體；信號調制葉片(506)固定在第二窗口片(505)上，且信號調制葉片(506)上加工有兩圈窗口組，內圈窗口組與外圈窗口組中的窗口一一相對；墊環(502)壓緊在第一窗口片(503)的邊緣上；壓環(501)穿過第一窗口片(503)的中心孔后，同軸固定在基體(504)上，用于與驅動充氣旋光輪(5)轉動的外部驅動單元相連；

整體連接關系如下：充氣旋光輪(5)和紅外光源(4)分別安裝在池體(8)的入光口(803)外部，充氣旋光輪(5)能夠在外部驅動單元的作用下轉動；紅外光源(4)發出的紅外光照射在轉動的充氣旋光輪(5)后，形成紅外調制信號光，該紅外調制信號光通過池體(8)的入光口(803)進入池體(8)的內腔中；

主反射鏡(11)和次反射鏡(12)分別安裝在池體(8)的兩個開口端，且兩者的鏡面相對；第一反射鏡(13)和第二反射鏡(14)分別對應安裝在池體(8)的第一反射鏡安裝口(805)和第二反射鏡安裝口(806)中，并均位于池體(8)的內腔中，第一反射鏡(13)用于將經過入光口(803)的紅外調制信號光反射至次反射鏡(12)；光路在主反射鏡(11)和次反射鏡(12)之間反復反射，形成長光程；第二反射鏡(14)用于將經過次反射鏡(12)反射的紅外調制信號光反射到出光口(804)，通過出光口(804)射出；

池體(8)的出光口(804)外部安裝有濾光片(15)和紅外探測器(16)，經過出光口(804)射出的紅外調制信號光通過濾光片(15)后，照射在紅外探測器(16)上；其中，濾光片(15)用于過濾除吸收所述有毒有害氣體特征吸收峰的其他波段的光，只通過吸收該有毒有害氣體特征吸收峰的光；紅外探測器(16)將接收到的紅外調制信號光轉化為電信號，并發送給外部的處理中心，處理中心根據所述電信號實時分析得出待檢測的有毒有害氣體的濃度。

2.如權利要求1所述的一種長光程痕量有毒有害氣體檢測裝置，其特征在于，外部驅動單元為伺服電機(2)，伺服電機(2)通過連接座(3)及隔熱外腔座(7)安裝在池體(8)上，具體為：

隔熱外腔座(7)安裝在池體(8)上，隔熱外腔座(7)上加工有用于安裝充氣旋光輪(5)的安裝槽，且安裝槽的底面加工有與所述池體(8)上的入光口(803)相對的通孔；伺服電機(2)通過連接座(3)安裝在隔熱外腔座(7)上，且伺服電機(2)的輸出軸穿過連接座(3)后，與充氣旋光輪(5)同軸連接；充氣旋光輪(5)位于隔熱外腔座(7)的安裝槽內；紅外光源(4)固定在連接座(3)上。

3.如權利要求2所述的一種長光程痕量有毒有害氣體檢測裝置，其特征在于，所述連接座(3)的側邊設有梳齒狀結構，用于增大連接座(3)與空氣接觸面積。

4.如權利要求2所述的一種長光程痕量有毒有害氣體檢測裝置，其特征在于，所述隔熱外腔座(7)采用黑色的ABS材料隔熱材料制成。