一種紫外分光光譜氣體分析裝置的製作方法

2023-07-09 09:28:16

專利名稱：一種紫外分光光譜氣體分析裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紫外分光光譜氣體分析裝置。
背景技術：
目前現有的一種紫外分光光譜氣體分析裝置如

圖1所述，其包括依次相連的光源 組件1、入射光纖2、氣體室3、出射光纖4、光譜儀5和分析處理器6，即入射光纖2是與氣體 室3的入口端相連通的，出射光纖4是與氣體室3的出口端相連通的；在光源組件l內設有 光源11和透鏡，在氣體室3的內腔中按照光的走向依次設有入射透鏡31和出射透鏡32， 該入射透鏡31和出射透鏡32分別與氣體室3的內壁密封相連。在氣體室3上設有進氣口 33和出氣口 34。被測氣體從進氣口 33進入氣體室3的內腔，最後又從出氣口 34被排出。 該紫外分光光譜氣體分析裝置實際工作時，氣體充滿在入射透鏡31和出射透鏡32所圍合 成的氣體室3的內腔中。 上述紫外分光光譜氣體分析裝置的工作原理是光源11發出的紫外光經透鏡匯 聚後，通過入射光纖2進入氣體室3內。上述匯聚後的紫外光經入射透鏡31匯聚後形成平 行光穿過氣體室3的內腔；由於氣體室3的內腔中充滿被測氣體，因此被測氣體吸收了上述 平行光。攜帶被測氣體濃度信息的平行光經過出射透鏡32的匯聚後，通過出射光纖4進入 光譜儀5 ;光譜儀5對紫外光分光形成光譜，並將光譜傳輸到分析處理器6 ;經過分析處理 器6的分析和計算，可以得知流經氣體室3內腔的被測氣體的濃度，從而達到氣體分析的目 的。 上述紫外分光光譜氣體分析裝置存在如下的缺陷1)光源組件與氣體室之間、氣 體室與光譜儀之間均採用光纖連接，且需要3個透鏡對光進行匯聚；因此造成光路複雜， 可靠性差，還導致生產安裝和維修的複雜；2)光源組件和氣體室之間的光路一旦調節完畢 後，光譜儀處接收到的光能量就不能改變；容易導致光譜儀因光能量飽和而影響線性度，或 因光能量不足而影響探測下限；3)整個裝置需要3個透鏡和2個光纖，對紫外波段的衰減 大，成本高。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種可靠性高、光路調節簡單、光能量可調、 成本較低的紫外分光光譜氣體分析裝置。 為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種紫外分光光譜氣體分析裝置，包括 內設光源的光源組件以及分別設有進氣口和出氣口的氣體室，在氣體室內設有出射透鏡； 氣體室的出口端、出射光纖、光譜儀和分析處理器依次相連，在氣體室的入口端處設置入射 平面玻璃，在光源組件的光源出口和入射平面玻璃之間設置光闌。 作為本實用新型的紫外分光光譜氣體分析裝置的改進光闌為設有通孔的黑色圓 片，光源出口、通孔、入射平面玻璃和射透鏡的中心位於同一水平線上。 本實用新型的紫外分光光譜氣體分析裝置與現有技術相比，具有以下有益效果[0009] 1)、由於光源組件、光闌和氣體室之間通過機械方式依次直接連接，因此取消了使 用光纖連接，還取消了光源組件內的1個透鏡和氣體室內的1個入射透鏡；即本實用新型與 現有技術相比，共減少了 2個透鏡和一根光纖；因此本實用新型不但簡化了光路調節，提高 了可靠性，還簡化了生產安裝和維修； 2)、可以通過更換具有不同孔徑通孔的光闌，從而實現調節進入氣體室的光能量， 即實現了光譜儀的光能量為可調；這樣就能確保光能量處於最佳的範圍，因此能在確保線 性度的同時又能確保較低的探測下限； 3)、因為減少了 2個透鏡和一根光纖，不但能降低生產成本，還能減少光學部件對 紫外光的衰減，從而實現對紫外波段存在吸收的氣體進行更準確的探測。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。
圖1是現有的紫外分光光譜氣體分析裝置的結構示意圖； 圖2是本實用新型的紫外分光光譜氣體分析裝置的結構示意圖； 圖3是圖2中的光闌7的主視示意圖。
具體實施方式圖2和圖3結合給出了一種紫外分光光譜氣體分析裝置，包括光源組件1、光闌7、 氣體室3、出射光纖4、光譜儀5和分析處理器6。 光源組件1內設有光源11 ;在光源組件1上設有一個通孔，從而形成光源出口 12。 氣體室3是一個盒體，氣體室3除了左側面外，其餘的5個面由316L不鏽鋼材料電解拋光 材料製成，氣體室3的左側面(此左側面為氣體室3的入口端)為一塊入射平面玻璃8，該 入射平面玻璃8和氣體室3的其餘5個面一起組成了 1個完整的盒體；光源出口 12面向此 入射平面玻璃8。在氣體室3的內腔中設有出射透鏡32，該出射透鏡32與氣體室3的內壁 密封相連；在氣體室3的頂面從左至右分別設有進氣口 33和出氣口 34，即進氣口 33和出 氣口 34均與氣體室3的內腔相連通；出射透鏡32位於出氣口 34的右方。 出射光纖4的一端穿過氣體室3的右側面(此右側面為氣體室3的出口端)與氣 體室3的內腔密封相連通，出射光纖4的另一端與光譜儀5密封相連；光譜儀5通過連接管 與分析處理器6密封相連。 在光源出口 12和入射平面玻璃8(即氣體室3的入口端)之間設置光闌7，此光 闌7為設有通孔71的黑色圓片。光闌7的兩端分別與光源組件1和入射平面玻璃8固定 相連。 光源11、光源出口 12、通孔71、入射平面玻璃8和射透鏡32的中心位於同一水平 線上。 本實用新型的紫外分光光譜氣體分析裝置實際工作時被測氣體從進氣口 33進， 從出氣口 34出，從而保證入射平面玻璃8和出射透鏡32所圍合的氣體室3的內腔中充滿 著被測氣體。光源ll發出的紫外光依次穿過光源出口 12和光闌7的通孔71，經通孔71匯 聚後形成平行光；上述平行光穿過入射平面玻璃8後進入氣體室3的內腔中，由於入射平面 玻璃8和出射透鏡32所圍合的氣體室3的內腔中充滿著被測氣體，因此被測氣體吸收了上
4述平行光。攜帶被測氣體濃度信息的平行光經過出射透鏡32的匯聚後，通過出射光纖4進 入光譜儀5 ;光譜儀5對紫外光分光形成光譜，並將光譜傳輸到分析處理器6 ;經過分析處 理器6的分析和計算，可以得知流經氣體室3內腔的被測氣體的濃度，從而達到氣體分析的 目的。 最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本 實用新型不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型 公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護範圍。
權利要求一種紫外分光光譜氣體分析裝置，包括內設光源(11)的光源組件(1)以及分別設有進氣口(33)和出氣口(34)的氣體室(3)，在氣體室(3)內設有出射透鏡(32)；氣體室(3)的出口端、出射光纖(4)、光譜儀(5)和分析處理器(6)依次相連，其特徵是在氣體室(3)的入口端處設置入射平面玻璃(8)，在光源組件(1)的光源出口(12)和入射平面玻璃(8)之間設置光闌(7)。
2. 根據權利要求l所述的紫外分光光譜氣體分析裝置，其特徵是所述光闌(7)為設 有通孔(71)的黑色圓片，所述光源出口 (12)、通孔(71)、入射平面玻璃(8)和射透鏡(32) 的中心位於同一水平線上。
專利摘要本實用新型公開了一種紫外分光光譜氣體分析裝置，包括內設光源(11)的光源組件(1)以及分別設有進氣口(33)和出氣口(34)的氣體室(3)，在氣體室(3)內設有出射透鏡(32)；氣體室(3)的出口端、出射光纖(4)、光譜儀(5)和分析處理器(6)依次相連；在氣體室(3)的入口端處設置入射平面玻璃(8)，在光源組件(1)的光源出口(12)和入射平面玻璃(8)之間設置光闌(7)。該紫外分光光譜氣體分析裝置具有可靠性高、光路調節簡單、光能量可調的特點。
文檔編號G01N21/01GK201548490SQ20092020018
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月12日 優先權日2009年11月12日
發明者杜翔 申請人:杭州弗林科技有限公司