[實用新型]一種特定氣體源成分光譜分析裝置

有效

• 申請號: 201821588058.2
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN209117571U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 張健;余輝龍;覃翠;趙靜;魏峘;劉偉偉
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本實用新型公開了一種特定氣體源成分光譜分析裝置，該裝置包括用于采集被測特定氣體源的氣室，氣室設置有進氣口和出氣口，氣室的前方設置有用于發出光譜連續光信號的光源，并且氣室的前端面開有使光信號進入氣室內的光信號進孔，氣室的后端面開有使進入氣室內的光信號輸出的光信號輸出孔；氣室的后方設有用于接收從光信號輸出孔輸出的光信號的光電檢測系統。本裝置測量時沒有氣體間干擾，能同時測量氣體中所有成分，其裝置攜帶方便，制造成本低，能直接在現場對被測特定氣體源進行實時監測。

技術領域

本實用新型涉及氣體成分分析技術領域，特別是一種針對特定氣體進行光譜分析的裝置，具體地說是一種特定氣體源成分光譜分析裝置。

背景技術

現有技術中，普遍采用光譜分析來測量氣體中某些成分的濃度，光譜分析是目前的一種重要測量技術。但是，光譜分析往往需要昂貴的光譜儀，并且由于光譜儀體積較大，因此也無法在現場實時監測。再說利用特征波長的光強變化的監測方法，一次只能測量一種物質，同時其他物質還會產生干擾。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供沒有氣體間干擾，并能同時測量氣體中所有成分，并且體積小、攜帶方便，能實現氣體成分現場實時監測的一種特定氣體源成分光譜分析裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種特定氣體源成分光譜分析裝置包括用于采集被測特定氣體源的氣室，氣室設置有進氣口和出氣口，氣室的前方設置有用于發出光譜連續光信號的光源，并且氣室的前端面開有使光信號進入氣室內的光信號進孔，氣室的后端面開有使進入氣室內的光信號輸出的光信號輸出孔；氣室的后方設有用于接收從光信號輸出孔輸出的光信號的光電檢測系統。

上述的光電檢測系統包括用于接收從光信號輸出孔輸出的光信號的光纖濾波器組和用于接收從光纖濾波器組輸出的光信號的光電倍增管以及用于對光電倍增管輸出的光信號進行程序運算處理的控制器；控制器的內部存儲有由已知特定氣體源的光譜分解出的多個已知氣體光譜的波長參考值；控制器與光纖濾波器組電信號控制相連接。

上述的光纖濾波器組由多個光纖光柵濾波器捆扎組成。

每個光纖光柵濾波器均由微型透鏡、光纖、光纖環形器、光纖光柵和電光開關組成；從光信號輸出孔輸出的光信號通過微型透鏡進入光纖，再經過光纖環形器，后通過光纖光柵的反射，只保留對應的波長的反射光通過電光開關進入光電倍增管；控制器與每個光纖光柵濾波器中的每一電光開關電信號控制相連接。

上述的控制器電信號控制光纖濾波器組的方法為：每次只允許光纖濾波器組中的一個光纖光柵濾波器的電光開關打開。

上述的光纖光柵濾波器的反射波長取決于光纖光柵中光柵的間隔Λ；每個光纖光柵濾波器的光柵間隔Λ均由該光纖光柵濾波器需要檢測的波長確定。

與現有技術相比，本實用新型在氣室的前方設置有用于發出光譜連續光信號的光源，并且氣室的前端面開有使光信號進入氣室內的光信號進孔，氣室的后端面開有使進入氣室內的光信號輸出的光信號輸出孔；氣室的后方設有用于接收從光信號輸出孔輸出的光信號的光電檢測系統。本裝置采用將已知特定氣體源的光譜分解為多個已知氣體光譜的線性組合的方法，利用多個光波長同時測量出被測特定氣體源的氣體組成成分。本實用新型的裝置攜帶方便，制造成本低，能直接在現場對被測特定氣體源進行實時監測，使用方便，且操作簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的結構示意圖；

圖2是圖1中光電檢測系統的連接結構示意圖；

圖3是本實用新型光纖濾波器的組成結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。