增加測量光程的裝置的製作方法
2023-05-07 04:38:31
專利名稱：增加測量光程的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種增加光電分析系統測量光程的裝置，它主要應用在管 徑比較小的工藝管道內氣體的測量中。
背景技術：
現有的光電分析裝置和方法，多採用氣體吸收光譜分析技術，其工作原理 是光發射裝置發出的光穿過被測氣體，經被測氣體的吸收後被光接收裝置接 收，分析處理得到的信號，從而得到被測氣體的濃度等參數。通常情況下，所 述光發射裝置和光接收裝置設置在工藝管道的單側或相對的兩側，工藝管道的 管徑尺寸決定了測量光程的大小。
在氣體吸收光譜技術中，對於不同濃度的氣體，需要選擇不同的光程，這 樣才能保證被測氣體對測量光束有足夠的吸收(吸收也不能過大)，進而利用光 束的透過率得到被測氣體的濃度等參數。
然而，在較多工況中，工藝管道中被測氣體的濃度都較低或很低，倘若使 用工藝管道的內徑作為測量光程的話，被測氣體對測量光束的吸收可能會太小， 這樣增加了測量難度，甚至無法測量；而且，當工藝管道的管徑較小時，管道
內的被測氣體會進入用於確定測量光程的內管中，發生湍流，影響了測量光程 的準確性，降低了測量的信噪比，從而降低了測量精度。
為了解決上述不足，現有技術通常採用增大測量光程的方式去解決
1、 如圖1所示，工藝管道的中間部位變粗，管徑大大增加，有效地增加了 測量光程。這種方法的主要不足是在變粗的管道內會產生紊流，還會產生死 氣區，大大降低了測量的精度。需要停止生產，才能在原有的工藝管道上加上 一段較粗的管道，這樣不但給生產廠家造成較大的損失，而且安裝麻煩，工作
2、 如圖2所示，將光發射裝置和光接收裝置傾斜地安裝在工藝管道上。這 種方法的主要不足是光發射裝置、光接收裝置屬於精密的光電儀器，對安裝 的要求很高，這種傾斜的方式會給安裝帶來了很大的難度。對於很小管徑的工
藝管道，根本無法實現這種方法。測量光程的增加幅度有限，對於管徑很小的 工藝管道，這種方式的意義不大。
實用新型內容
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種結構設計合理、不會產生 紊流和死氣、結構穩定的增加測量光程的裝置。
為實現上述發明目的，本實用新型採用如下技術方案-
一種增加測量光程的裝置，包括測量管、進氣管和出氣管，進氣管和出氣 管的一端分別開口於工藝管道，另一端分別與測量管相連通，測量管與進氣管 和出氣管共同形成測量迴路，測量管的尺寸與測量所需要的光程相匹配，所述 進氣管的管口迎著工藝管道中氣流的方向。
本實用新型所述的測量迴路上設置有閥門、標氣入口和標氣出口。
與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果
1、 顯著地增加了測量光程，而且測量光程的大小可以靈活設置。
2、 結構設計合理，不會產生紊流和死氣，有利於提高測量的精度。
3、 可方便地進行標定，並且能夠作到在標定時不影響生產工藝流程。
4、 無需動力裝置，被測氣體依靠自身的流速和壓力而自行進入測量管中。
圖l為背景技術的結構示意圖； 圖2為背景技術的另一結構示意圖； 圖3為實施例中增加測量光程的裝置的結構示意圖。
具體實施方式
實施例
如圖3所示， 一種增加測量光程的裝置，由測量管4、進氣管2和出氣管3 組成。
進氣管2和出氣管3的一端分別與工藝管道1 (管徑較小)相連通，另一端 分別與測量管4相連通。測量管4、進氣管2和出氣管3共同形成一個與工藝管 道1相連通的測量迴路13。其中，進氣管2與工藝管道1連通的一端的管口迎
著被測氣體流動的方向。
在所述測量管4上還安裝測量表7，測量表7是氣體吸收光譜測量裝置，包 括光發射單元5、光接收單元6和分析單元，光發射單元5和光接收單元6分別 安裝在測量管4的兩側，測量管4的長度與測量所需要的光程相等。
在進氣管2上設置有三通閥18,三通闊18的一埠作為標氣進口 14。在 出氣管3上設置有三通閥19，三通閥19的一埠作為標氣出口 12。
上述增加測量光程的裝置的安裝過程為-
利用工藝管道1中被測氣體的濃度、溫度、壓力等參數以及測量需要達到 的要求，計算出測量所需要的光程。
提供測量管4，使測量管4的長度等於測量所需要的光程，在測量管4的兩 側分別安裝所述光發射單元5和光接收單元6，並調試好。
根據工藝管道1的具體情況以及測量管4的尺寸，在工藝管道1的相應位 置分別接出進氣管2和出氣管3，進氣管2上還安裝有三通閥18，出氣管3上 還安裝三通閥19。進氣管2的上端插入工藝管道1中，管口迎著工藝管道1中 被測氣體的流向。
將進氣管2和出氣管3分別與測量管4相連通，測量管4、進氣管2和出氣 管3共同形成一個與工藝管道1相連通的測量迴路13，測量管4的長度與上述 測量所需要的光程相同，從而顯著地增大了測量光程。
上述增加測量光程的裝置應用在測量中時，包括以下步驟
打開三通閥18、 19，工藝管道1中的被測氣體利用進氣管2 口和出氣管3 口之間的壓力差，從而進入測量管4中；
光發射單元5發出的測量光束穿過測量管4內的被測氣體(測量光程等於 測量管4的長度)，之後被光接收單元6接收；
分析接收信號，從而得到被測氣體的濃度等參數。
上述增加測量光程的裝置應用在標定時，通過標氣進口 14 (三通閥18的端 口)向測量管4中通標氣，從而標定測量表7，用過的標氣從標氣出口 12 (三 通閥19的埠)排出。
本實用新型適用於工藝管道中被測氣體粉塵含量低、腐蝕性不大的場合，
由於光程長，檢測下限比較低，尤其適合低濃度氣體或測量精度要求比較高的 情況下使用。
需要指出的是，上述實施方式不應理解為對本發明保護範圍的限制。如，
所述三通閥19還可以省去，在標定測量表時，通過標氣進口 14向測量管4內 通標氣，之後通過出氣管3流入工藝管道1內。在不脫離本發明精神的情況下， 對本發明作出的任何形式的改變均應落入本發明的保護範圍之內
權利要求1、一種增加測量光程的裝置，其特徵是包括測量管、進氣管和出氣管，進氣管和出氣管的一端分別開口於工藝管道，另一端分別與測量管相連通，測量管、進氣管和出氣管共同形成測量迴路，測量管的尺寸與測量所需要的光程相匹配，所述進氣管的管口迎著工藝管道中氣流的方向。
2、根據權利要求1所述的增加測量光程的裝置，其特徵是所述測量迴路 上設置有閥門、標氣入口和標氣出口。
專利摘要本實用新型涉及一種增加測量光程的裝置，包括測量管、進氣管和出氣管，進氣管和出氣管的一端分別開口於工藝管道，另一端分別與測量管相連通，測量管、進氣管和出氣管共同形成測量迴路，測量管的尺寸與測量所需要的光程相匹配，所述進氣管的管口迎著工藝管道中氣流的方向。本實用新型具有有效增加測量光程、不會產生紊流和死氣、結構穩定、便於標定等優點。本裝置主要應用在管徑比較小的工藝管道內氣體的測量中。
文檔編號G01N21/01GK201210143SQ200820088160
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月17日 優先權日2008年6月17日
發明者周永鋒, 健 王, 人 陳 申請人:聚光科技(杭州)有限公司