光譜信息獲取模塊的製作方法
2023-12-11 17:46:27 1
專利名稱：光譜信息獲取模塊的製作方法
技術領域：
光譜信息獲取模塊 本實用新型涉及一種用於雷射氣體監測的光譜信息獲取模塊。 [背景技術]目前用於氣體檢測分析的光譜感應元件主要有催化燃燒式感應元件、紅外光譜感應元件和基於TDLAS技術的雷射光譜感應元件。其中催化燃燒式檢測元件和紅外光譜感應元件的不足之處在於易受幹擾，響應速度慢，使用壽命也比較短。當前發展較快的是基於TDLAS技術的雷射光譜感應元件，其具有靈敏度高，響應速度快，抗幹擾等優點。中國專利申請號200910230020. 7公布了一種《硫化氫濃度雷射在線監測裝置》， 其中的多次反射池外形為圓柱形，如附圖2所示，其外圍是圓柱形的透明玻璃窗3』，圓柱形的兩個端面用4根螺杆連接，一端有進氣孔1』，另一端有出氣孔5』 ；多次反射池內部進氣孔兩側各安裝一面次反射鏡，一端安裝次反射鏡2』，另一端安裝有主反射鏡6』，出氣孔5』的兩側開有裝配透明窗片的雷射入射孔7』和出射孔4』，被測氣體從進氣孔1』進入多次反射池，從出氣孔5』離開反射池；次反射鏡2』與主反射鏡6』均為半徑為R的球面鏡，放置的相對距離為R，雷射從入射孔進入，在次反射鏡與主反射鏡之間多次反射。再從出射孔射出。 其不足之處在於，結構複雜，使用特定半徑的球面鏡，加工要求高，結構不夠緊湊，體積也相應較大。本實用新型要解決的技術問題是提供一種用於雷射氣體監測的光譜信息獲取模塊，具有結構簡單緊湊、安裝方便、成本低廉的特點。—種光譜信息獲取模塊，用於雷射對氣體的監測，包括腔體、蓋板、反射鏡和探測器，反射鏡包括前反射鏡和後反射鏡，蓋板將腔體的開口覆蓋，腔體四周以腔體壁圍成矩形的內腔，前反射鏡裝在內腔的前壁，後反射鏡裝在內腔的後壁上，前反射鏡與後反射鏡均為平面反射鏡，前反射鏡，與後反射鏡的鏡面相向對置；探測器裝在內腔底部的前角處；腔體的頂壁和底壁分別設有用於氣流進出的通孔；腔體前壁上部設有準直器，雷射從準直器射入，經過在後反射鏡與前反射鏡之間的多次反射後到達探測器。作為優選，探測器包括鏡頭和探頭，鏡頭設在探頭前方，位於射入探頭的光線路徑上。本實用新型的有益效果是作為雷射氣體監測的主要部件，結構簡單緊湊、成本低廉，外形為扁平方盒狀，適於與氣體傳感器所需的其他外圍裝置一起安裝在氣體傳感器盒體內。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型光譜信息獲取模塊實施例的結構示意圖。圖1中，1-腔體，101-下氣口，102-上氣口，2-前反射鏡，3-後反射鏡，4-鏡頭， 5-探頭，6-準直器。圖2是多次反射池的結構示意圖。圖2中，1，-進氣孔，2，-次反射鏡，3』 -透明玻璃窗，4』 -出射孔，5，-出氣孔， 6』 -主反射鏡，7』 -入射孔。一種光譜信息獲取模塊，包括腔體1和蓋板，腔體內裝有前反射鏡2、後反射鏡3和探測器，其中，探測器由鏡頭4t探頭5組成。如圖1所示，腔體1有一個四周以腔體壁圍成矩形的內腔，內腔裝有前反射鏡2、 後反射鏡3、鏡頭4和探頭5。前反射鏡2與後反射鏡3均為平面反射鏡，前反射鏡2裝在內腔的前壁，鏡面朝後，後反射鏡3裝在內腔的後壁上，鏡面朝前，前反射鏡2的鏡面與後反射鏡3的鏡面相向對置，且兩者鏡面相互平行；探測器裝在內腔底部的前角處，鏡頭4裝在探頭5的前方，位於探測器的雷射入射口處。在腔體壁上設有下氣口 101和上氣口 102，下氣口 101位於腔體的底壁上，上氣口 102位於腔體的頂壁，上氣口與下氣口均為腔壁上的通孔，氣流可從上氣口和下氣口自由地流進和流出腔體1的內腔。在腔體前壁上部設有準直器6，雷射從準直器6射入，經過在後反射鏡3與前反射鏡2之間的多次反射後通過鏡頭4 射到探頭5上。探頭5用於將所測得的數據採集輸送到相關的處理模塊進行數據處理。腔體1上還裝有蓋板，蓋板將內腔覆蓋，防止受到外部光線或其他方面的幹擾。使用時，將光譜信息獲取模塊裝在氣體監測傳感器的機盒內，在機盒內還裝有抽氣裝置和空氣過濾裝置。其中，抽氣設備有效地加快了氣流速度，保證了甲烷監測值的準確性和響應速度；空氣過濾裝置能夠全面防止灰塵和水汽堆積，使得整體設計具高自潔性，適用於潮溼、易燃易爆的井下環境中，使本實施例得以實現所監測氣體濃度的快速、高靈敏、 遠程傳感，同時增加傳感器的使用壽命。
權利要求1.一種光譜信息獲取模塊，用於雷射對氣體的監測，包括腔體、蓋板、反射鏡和探測器， 反射鏡包括前反射鏡和後反射鏡，所述的蓋板將腔體的開口覆蓋，其特徵在於，所述腔體四周以腔體壁圍成矩形的內腔，所述的前反射鏡裝在內腔的前壁，所述的後反射鏡裝在內腔的後壁上，所述的前反射鏡與後反射鏡均為平面反射鏡，前反射鏡與後反射鏡的鏡面相向對置；所述探測器裝在內腔底部的前角處；所述的腔體的頂壁和底壁分別設有用於氣流進出的通孔；腔體前壁上部設有準直器，雷射從準直器射入，經過在後反射鏡與前反射鏡之間的多次反射後到達探測器。
2.根據權利要求1所述的光譜信息獲取模塊，其特徵在於，所述的探測器包括鏡頭和探頭，所述的鏡頭設在探頭前方，位於射入探頭的光線路徑上。
專利摘要本實用新型公開了一種光譜信息獲取模塊，用於雷射對氣體的監測，包括腔體、蓋板、反射鏡和探測器，反射鏡包括前反射鏡和後反射鏡，蓋板將腔體的開口覆蓋，腔體四周以腔體壁圍成矩形的內腔，前反射鏡裝在內腔的前壁，後反射鏡裝在內腔的後壁上，前反射鏡與後反射鏡均為平面反射鏡，前反射鏡與後反射鏡的鏡面相向對置；探測器裝在內腔底部的前角處；腔體的頂壁和底壁分別設有用於氣流進出的通孔；腔體前壁上部設有準直器，雷射從準直器射入，經過在後反射鏡與前反射鏡之間的多次反射後到達探測器。本實用新型作為氣體傳感器的主要部件，結構簡單緊湊、成本低廉，外形為扁平方盒狀，適於與氣體傳感器所需的其他外圍裝置一起安裝在傳感器盒體內。
文檔編號G01J3/28GK202216761SQ201120284530
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者李兆晟, 李幼安, 白薇, 陳玖英 申請人:安徽中科瀚海光電技術發展有限公司