[發明專利]一種適用于光腔結構的吹掃氣路裝置

在審

• 申請號: 201811024948.5
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109187354A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 歐陽彬;王玉政
• 申請（專利權）人: 深圳市卡普瑞環境科技有限公司
• 主分類號: G01N21/15
• 分類號: G01N21/15;G01N21/03;G01N21/31
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

一種適用于光腔結構的吹掃氣路裝置，該吹掃氣路裝置可以將吹掃氣分別導入光腔結構兩端的高反射鏡的鏡面前，以阻斷光腔結構內部的含有待定濃度的大氣分子的氣體與光腔結構兩端的高反射鏡的鏡面直接接觸，避免鏡面由于氣體或顆粒物吸附而導致其反射率下降。在此基礎上，光腔結構可以通過直接測量大氣分子的光吸收來測定大氣分子的濃度，所以不需要用已知濃度的標準氣體來標定檢測儀器的靈敏系數，從而可以有效、便捷地檢測上述大氣分子的濃度及大氣顆粒物的消光。此外，本申請實施例中，光線在兩面高反射鏡之間來回反射多次可以顯著增加吸收光程，從而可以顯著增加大氣分子的吸收，進而有效地檢測超低濃度的大氣分子濃度。

技術領域

本申請涉及環境監測技術領域，尤其涉及一種適用于光腔結構的吹掃氣路裝置。

背景技術

伴隨著社會、經濟的不斷發展，大氣污染在世界大部分地區，尤其是在發展中國家地區越來越引起人們的重視。為了檢測大氣污染的嚴重程度，通常需要利用檢測儀器對大氣分子(如NO₂、HCHO、CHOCHO、N₂O₅、NO₃、HONO等)的濃度進行檢測。在現有技術中，在利用檢測儀器檢測大氣分子的濃度之前，通常需要先用已知濃度的標準氣體來標定檢測儀器的靈敏系數(sensitivity coefficient)，而用已知濃度的標準氣體來標定檢測儀器的靈敏系數會給檢測添加額外的復雜度和步驟；此外，標準氣體的購買、運輸等可能較為昂貴、繁瑣，甚至有時難以獲得的標準氣體(如N₂O₅和NO₃)，從而加劇檢測難度；此外，現有的檢測儀器對于超低濃度的大氣分子的檢測效果不理想。

發明內容

本申請實施例公開的一種適用于光腔結構的吹掃氣路裝置，該吹掃氣路裝置可以將吹掃氣分別導入光腔結構兩端的高反射鏡的鏡面前，以阻斷光腔結構內部的含有待定濃度的大氣分子的氣體與光腔結構兩端的高反射鏡的鏡面直接接觸(直接接觸會導致鏡面反射率由于氣體或顆粒物吸附而隨時間推移逐漸降低)，從而能夠有效、便捷地檢測大氣分子(如NO₂、HCHO、CHOCHO、N₂O₅、NO₃、HONO等)的濃度，而且能夠有效地檢測超低濃度的大氣分子濃度。

本申請實施例第一方面公開一種適用于光腔結構的吹掃氣路裝置，所述光腔結構包括：腔體管，所述腔體管的左端設有第一高反射鏡，所述腔體管的右端設有第二高反射鏡；所述第一高反射鏡的鏡面和所述第二高反射鏡的鏡面實現準直；所述第一高反射鏡的外側設有第一凸透鏡，所述第二高反射鏡的外側設有第二凸透鏡；第一光纖的第一端用于連接光源的發射口，所述第一光纖的第二端被放置在所述第一凸透鏡的外側焦點上；第二光纖的第一端用于連接光譜儀，所述第二光纖的第二端被放置在所述第二凸透鏡的外側焦點上；在所述腔體管內充滿含有待定濃度的大氣分子的氣體時，所述第一凸透鏡對所述第一光纖導出的光線準直后射入所述腔體管，以使光線在兩面高反射鏡之間來回反射多次后離開所述腔體管并經由所述第二凸透鏡聚焦到所述第二光纖上，再經由所述第二光纖導入所述光譜儀；

所述吹掃氣路裝置，包括抽氣泵、顆粒物過濾器、活性炭吸附器、第一節流微孔裝置和第二節流微孔裝置；所述抽氣泵的出氣口與所述顆粒物過濾器的入氣口連通，所述顆粒物過濾器的出氣口與所述活性炭吸附器的入氣口連通，所述活性炭吸附器的出氣口分別與所述第一節流微孔裝置的入氣口和所述第二節流微孔裝置的入氣口所述連通；所述第一節流微孔裝置用于將所述第一節流微孔裝置的入氣口輸入的吹掃氣導入所述第一高反射鏡的鏡面前，以阻斷所述腔體管內的含有待定濃度的大氣分子的氣體與所述第一高反射鏡的鏡面直接接觸；所述第二節流微孔裝置用于將所述第二節流微孔裝置的入氣口輸入的吹掃氣導入所述第二高反射鏡的鏡面前，以阻斷所述腔體管內的含有待定濃度的大氣分子的氣體與所述第二高反射鏡的鏡面直接接觸。

基于本申請實施例第一方面，在本申請實施例第一方面的第一種實施方式中，所述光腔結構還包括：