[發(fā)明專利]一種含有單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器的耐高溫氣體吸收池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910168180.7
• 申請(qǐng)日: 2019-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN110031404A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)健;魏占峰;常洋;鞠昱;李彥林;王振華;孫菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天易聯(lián)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/03
• 分類號(hào): G01N21/03;G01N21/01;G01N21/17
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

本發(fā)明公開了一種含有單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器的耐高溫氣體吸收池，包括氣體吸收池殼體、光纖準(zhǔn)直器和反射鏡，光纖準(zhǔn)直器被固定在吸收池殼體內(nèi)一端，反射鏡與光纖準(zhǔn)直器水平相對(duì)被固定在吸收池殼體內(nèi)另一端，其中，所述光纖準(zhǔn)直器包括一個(gè)單模光纖，環(huán)繞單模光纖緊貼單模光纖設(shè)置有多根多模光纖，激光由單模光纖入射，入射的激光通過反射鏡多模光纖出射。本發(fā)明省去一個(gè)環(huán)形器，而且多模光纖接收光不限于垂直端面平行入射，光路調(diào)節(jié)簡單，方便集成，且受反射鏡角度微小形變影響較小。與準(zhǔn)直器?探測器直接對(duì)射組成的吸收池相比，本發(fā)明接觸待測環(huán)境的器件為全光學(xué)器件，本質(zhì)安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含有單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器的耐高溫氣體吸收池。

背景技術(shù)

隨著國家對(duì)大氣污染的越發(fā)重視，各電廠、化工廠等排出的高溫?zé)煔獠粌H要嚴(yán)格控制有毒有害氣體的排放量，還要嚴(yán)格控制煙氣中的水汽含量，以防止在煙囪生成危害自然環(huán)境的酸性物質(zhì)。激光氣體傳感器以其高精度、無交叉干擾等優(yōu)勢，現(xiàn)已被這些領(lǐng)域廣泛接受。但是激光氣體傳感的優(yōu)勢，受前端氣體吸收池限制，并不能充分體現(xiàn)，如：在煙氣溫度達(dá)到250℃以上時(shí)，反射鏡固定角度受膠的形變影響，造成回光角度變化，即使有光束能夠傳回至準(zhǔn)直器，由于不垂直端面，導(dǎo)致光信號(hào)不能沿單模光纖傳回主機(jī)，造成設(shè)備失效。

現(xiàn)有廣泛使用的氣體傳感吸收池結(jié)構(gòu)對(duì)射鏡的角度要求十分高，不僅調(diào)節(jié)光路困難，在使用過程中受溫度影響引起的微小角度變化都會(huì)為信號(hào)傳輸帶來十分大的損耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種含有單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器的耐高溫氣體吸收池，準(zhǔn)直器尾纖為單、多模光纖耦合光纜，有單、多模兩個(gè)連接接頭，此準(zhǔn)直器兼具環(huán)形器作用，且對(duì)接收光的入射角度要求較寬泛。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種含有單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器的耐高溫氣體吸收池，包括氣體吸收池殼體、光纖準(zhǔn)直器和反射鏡，光纖準(zhǔn)直器被固定在吸收池殼體內(nèi)一端，反射鏡與光纖準(zhǔn)直器水平相對(duì)被固定在吸收池殼體內(nèi)另一端，其中，所述光纖準(zhǔn)直器包括一個(gè)單模光纖，環(huán)繞單模光纖緊貼單模光纖設(shè)置有多根多模光纖，激光由單模光纖入射，入射的激光通過反射鏡經(jīng)多模光纖出射。

方案進(jìn)一步是：所述多根多模光纖通過橡膠包覆層包裹住單模光纖，在包覆層外設(shè)置有保護(hù)套管。

方案進(jìn)一步是：所述反射鏡和準(zhǔn)直器與吸收池殼體采用激光焊接固定。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明省去一個(gè)環(huán)形器，而且多模光纖接收光不限于垂直端面平行入射，光路調(diào)節(jié)簡單，方便集成，且受反射鏡角度微小形變影響較小。與準(zhǔn)直器-探測器直接對(duì)射組成的吸收池相比，本發(fā)明接觸待測環(huán)境的器件為全光學(xué)器件，本質(zhì)安全。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器斷面示意圖。

具體實(shí)施方式

一種含有單、多模光纖復(fù)合準(zhǔn)直器的耐高溫氣體吸收池，如圖1和圖2所示，包括氣體吸收池殼體1、光纖準(zhǔn)直器2和反射鏡3，光纖準(zhǔn)直器被固定在吸收池殼體內(nèi)一端，反射鏡與光纖準(zhǔn)直器水平相對(duì)被固定在吸收池殼體內(nèi)另一端，其中，所述光纖準(zhǔn)直器包括有光信號(hào)傳導(dǎo)光纖201，傳導(dǎo)光纖201被封裝在一個(gè)定位罩202中，在定位罩的前端設(shè)置有準(zhǔn)直鏡203，傳導(dǎo)光纖有兩種光纖，分別是單模光纖201-1和多模光纖201-2，如圖2所示，單模光纖是一根，多模光纖是多根，多根模光纖環(huán)繞單模光纖并緊貼設(shè)置，激光由單模光纖入射，入射的激光通過反射鏡經(jīng)多模光纖出射。

其中：所述多根多模光纖可以是4根、5根、6根、7根或8根，根據(jù)需要設(shè)置，如圖2所示，多根多模光纖通過注塑和硫化橡膠包覆層201-3包裹住單模光纖，在包覆層外設(shè)置有塑料或橡膠保護(hù)套管201-4。

本實(shí)施例吸收池所用準(zhǔn)直器尾纖為單、多模光纖耦合光纜，激光由單模光纖入射，多模光纖出射。反射鏡、準(zhǔn)直器與吸收池殼體采用激光焊接固定，由于多模光纖接收光的角度只受限于數(shù)值孔徑，不限必須垂直端面平行入射，因此，本發(fā)明對(duì)溫度引起的各器件角度形變，能夠有更大的容忍度，可用于高溫環(huán)境，可靠性更高。