光幹涉式甲烷測定器的製作方法
2023-08-13 00:30:41
專利名稱：光幹涉式甲烷測定器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體，特別是甲烷氣體濃度的檢側儀器。
背景技術：
眾所周知井下作業具有極高的危險性，其安全隱患來自於過高濃度的甲 垸氣體含量，當人們憑自身的生理功能感覺出異味時，為時已晚，造成的危 害可想而知。以往也有井下測量儀，大多需要井下採出氣樣，再帶至地面上 的試驗室作分析，這種速度較慢，操作不方便，甚至還出現不準確的情性， 不利於井下隨時隨地地檢測。
實用新型內容
本實用新型目的在於設計一種方便測量、利於井下隨時操作的光幹涉式 甲烷測定器。
本實用新型包括氣室、光源、聚光鏡、背面具有反射膜的平面鏡、折光 稜鏡、反射稜鏡、望遠鏡組，所述氣室由兩個空氣室和一個氣樣室組成，三 個氣室相互平行面置，兩個空氣室分別布置在氣樣室的兩側，氣樣室連接進 氣管和出氣管，在進氣管端部連接氣囊，在出氣管的端部設置堵頭，兩個空 氣室分別設置封密件，空氣室和氣樣室的兩端分別設置平光透鏡，所述背面 具有反射膜的平面鏡和折光稜鏡分別布置在氣室的兩個外端，背面具有反射
膜的平面鏡與氣室呈45。角相對布置，光源布置在背面具有反射膜的平面鏡 的另一側，聚光鏡布置在光源和平面鏡之間，所述反射稜鏡布置在平面鏡的 光出射線上，望遠鏡組布置在反射稜鏡的出射線上；並使光源發出的光線經 聚光鏡會聚後以45。角入射背面具有反射膜的平面鏡，從平面鏡反射的光線穿過氣室的其中一個空氣室，經折光稜鏡的折射後進入另一個空氣室，穿過 該空氣室的光線在平面鏡折射後進入平面鏡背面的反射膜，經反射膜反射後
再經平面鏡折射進入反射稜鏡，最後由望遠鏡組射出；由光源發出的光線同 時經平面鏡折射後進入平面鏡背面的反射膜，在反射膜的反射下，再經平面 鏡折射後穿過氣室中的氣樣室到達折光稜鏡，經折光稜鏡折光後再返回氣樣 室內，該光線經平面鏡的反射後進入反射稜鏡，最後進入望遠鏡組。
本實用新型利用光波的幹涉原理設計，在平面鏡的作用下分別形成的兩 束光線經不同的氣體後，在進入反射稜鏡前得以會合， 一同進入望遠鏡組， 兩束光線在望遠鏡的物鏡焦平面上產生特有的光幹涉現象，利用這種通過人
眼可見的光幹涉現象形成的中央為黑條紋、兩旁為彩色條紋，就可快速地了 解氣樣室與空氣室的甲烷量偏差百分比，人們就能迅速而準確地在煤礦及其
它工作場所測定空氣中的甲烷濃度，為井下工作提供安全保障。
由於，在氣樣室的進口管上串連過濾室。可在過濾室內放置可更換的吸
改劑，如鈉石灰，用來吸收樣品氣體中的二氧化碳，如氯化鈣，用來吸收樣
品氣體中的水蒸汽，以提高測量的準確性。
本實用新型進口管上串連盤形進氣管，可以自動平衡氣壓變化和減少氣
體擴散作用的影響，保障測量的準確性。
兩個空氣室可以通過管路相互連通，也可以互不串通。兩者都不影響檢
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，在本實用新型的殼體l內固定氣室，氣室由兩個空氣室2、 4和一個氣樣室3組成，三個氣室相互平行面置，空氣室2、 4分別布置在氣 樣室3的兩側，氣樣室3連接進氣管5和出氣管6，在出氣管6位於殼體1外的端部配合堵頭7。在氣樣室3的進口管5上串連過濾室8，氣囊10通過 盤形進氣管10與過濾室8連通。
兩個空氣室2、 4可通過管路相互連通，並通過手動封密件與外界形成相 對密封。
空氣室2、 4和氣樣室3的兩端分別設置平光透鏡11、 12。 背面具有反射膜的平面鏡13和折光稜鏡14分別布置在氣室的兩個外端， 背面具有反射膜的平面鏡13與氣室呈45。角相對布置。光源15布置在背面 具有反射膜的平面鏡13的另一側，聚光鏡17布置在光源15和平面鏡13之 間，反射稜鏡6布置在平面鏡13的光出射線上，望遠鏡組18布置在反射稜 鏡16的出射線上，在望遠鏡組18出射線上的殼體1上開設眼孔19。
並使光源15發出的光線經聚光鏡17會聚後以45°角入射背面具有反射 膜的平面鏡B，從平面鏡13反射的光線穿過空氣室4，經折光稜鏡14的折 射後進入空氣室2，穿過空氣室2的該光線在平面鏡13折射後進入平面鏡13 背面的反射膜，經反射膜反射後再經平面鏡13折射進入反射稜鏡16，最後 由望遠鏡組18射出，人們可從眼孔19上觀察到這束光。同時，由光源15發 出的光線經平面鏡13折射後進入平面鏡背面的反射膜，在反射膜的反射下， 再經平面鏡13折射後穿過氣室中的氣樣室3到達折光稜鏡14，經折光稜鏡 14折光後再返回氣樣室3內，該光線經平面鏡13的反射後進入反射稜鏡16， 最後進入望遠鏡組18，人們同時也可從眼孔19上觀察到這束光。
權利要求1、光幹涉式甲烷測定器，其特徵在於包括氣室、光源、聚光鏡、背面具有反射膜的平面鏡、折光稜鏡、反射稜鏡、望遠鏡組，所述氣室由兩個空氣室和一個氣樣室組成，三個氣室相互平行面置，兩個空氣室分別布置在氣樣室的兩側，氣樣室連接進氣管和出氣管，在進氣管端部連接氣囊，在出氣管的端部設置堵頭，兩個空氣室分別設置封密件，空氣室和氣樣室的兩端分別設置平光透鏡，所述背面具有反射膜的平面鏡和折光稜鏡分別布置在氣室的兩個外端，背面具有反射膜的平面鏡與氣室呈45°角相對布置，光源布置在背面具有反射膜的平面鏡的另一側，聚光鏡布置在光源和平面鏡之間，所述反射稜鏡布置在平面鏡的光出射線上，望遠鏡組布置在反射稜鏡的出射線上；並使光源發出的光線經聚光鏡會聚後以45°角入射背面具有反射膜的平面鏡，從平面鏡反射的光線穿過氣室的其中一個空氣室，經折光稜鏡的折射後進入另一個空氣室，穿過該空氣室的光線在平面鏡折射後進入平面鏡背面的反射膜，經反射膜反射後再經平面鏡折射進入反射稜鏡，最後由望遠鏡組射出；由光源發出的光線同時經平面鏡折射後進入平面鏡背面的反射膜，在反射膜的反射下，再經平面鏡折射後穿過氣室中的氣樣室到達折光稜鏡，經折光稜鏡折光後再返回氣樣室內，該光線經平面鏡的反射後進入反射稜鏡，最後進入望遠鏡組。
2、 根據權利要求l所述光幹涉式甲浣測定器，其特徵在於在氣樣室的進 口管上串連過濾室。
3、 根據權利要求2所述光幹涉式甲烷測定器，其特徵在於進口管上串連 盤形進氣管。
4、 根據權利要求1或2或3所述光幹涉式甲垸測定器，其特徵在於兩個 空氣室通過管路相互連通。
專利摘要光幹涉式甲烷測定器，涉及氣體，特別是甲烷氣體濃度的檢測儀器。本實用新型包括氣室、光源、聚光鏡、背面具有反射膜的平面鏡、折光稜鏡、反射稜鏡、望遠鏡組，在平面鏡的作用下分別形成的兩束光線經不同的氣體後，在進入反射稜鏡前得以會合，一同進入望遠鏡組，兩束光線在望遠鏡的物鏡焦平面上產生特有的光幹涉現象，利用這種通過人眼可見的光幹涉現象形成的中央為黑條紋、兩旁為彩色條紋，就可快速地了解氣樣室與空氣室的甲烷量偏差百分比，人們就能迅速而準確地在煤礦及其它工作場所測定空氣中的甲烷濃度，為井下工作提供安全保障。
文檔編號G01N21/41GK201251546SQ20082003961
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月1日 優先權日2008年9月1日
發明者陳書乾 申請人:陳書乾