專利名稱：一種多次反射氣室的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣室，特別是關于一種應用于紅外線分析儀中的多次反射氣室。
背景技術：
目前，應用于紅外線分析儀中的氣室主要包括直通式氣室和多次反射式氣室兩 類，其中直通式氣室結構簡單、氣室容積小、反應速度快，是工業中高濃度氣體分 析常用的方法。但是，直通式氣室受標準機箱大小規格的限制，使其光程不超過
200mm，因此直通式氣室僅限于高濃度氣體的測量。多次反射氣室的特點是在有限 的空間內，利用多次反射的原理增大光程，從而增加光學深度，但是由于氣室結構 的原因，現有的多次反射式氣室的光程至少為800mm，因此現有的多次反射氣室僅 適合于微量氣體的分析測量，例如大氣中某些微量有害氣體的分析測量。也就是說 傳統氣室無法得到范圍為200mm 800ram的光程，從而無法對中濃度氣體進行測量 分析。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種通過增加墊塊以實現不同光程，以實 現對不同中濃度氣體的分析測量，并且整體密封的多次反射氣室。
為實現上述目的，本發明采取以下技術方案 一種多次反射氣室，其特征在于 包括 一光學池，所述光學池為兩端通透的中空長方體；二所述通透端上分別固定 連接一主反射鏡板和一 1/2反射鏡板，二所述通透端與所述主反射鏡板和1/2反射 鏡板之間設置有"0"形密封圈；所述主反射鏡板上粘結有一主反射鏡，所述1/2 反射鏡板上平行粘結有兩1/2反射鏡；與所述光學池一體的另兩側板上分別開設有 一進光口和一與其對應設置的出光口 ；所述光學池內的進光口和出光口處分別設置 有一入射反射鏡和一輸出反射鏡，且所述入射反射鏡和輸出反射鏡分別與進光、出 光方向成45。角；所述光學池上設置有二氣口，所述光學池與所述1/2反射鏡板之 間固定連接一兩端通透的墊塊。
一所述1/2反射鏡的反射角度固定，另一所述1/2反射鏡的反射角度可調。
所述主反射鏡和1/2反射鏡為光學半徑相同的凹面鏡。
所述主反射鏡與所述1/2反射鏡的光學半徑至少為57mm。
所述主反射鏡板與所述1/2反射鏡板之間的距離為所述主反射鏡或1/2反射鏡的光學半徑。
本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、由于本發明可以在光學 池的一端增加不同長度的墊塊，使增加了墊塊的光學池上的主反射鏡板與1/2反射 鏡板之間的距離仍符合主反射鏡或1/2反射鏡的光學半徑R的要求，因此實現了改 變光程目的，進而實現了對不同中濃度氣體的測量。2、由于本發明采用的主反射 鏡和1/2反射鏡的光學半徑至少為57ram，使光學池內的光程可在228mm 2000mm之 間選擇，因此避免了傳統氣室無法得到光程范圍為200ram 800mm的弊端，進而徹 底地解決了傳統氣室無法測量中濃度氣體濃度的問題。3、由于本發明可以在不改 變反射鏡光學半徑的情況下，通過調整l/2反射鏡的反射角度，來改變光學池內的 反射次數，因此實現了改變光程目的，進而實現了對不同中濃度氣體的測量。4、 由于本發明與外界的連接器件均采用了 "0"形密封圈連接密封，因此防止了外界 氣體的干擾，提高了本發明氣體濃度測量的準確性。5、由于本發明體積小，因此 響應速度快。6、由于本發明采用的是一整體結構的型材，即將各工件從一個整體 型材中加工出來，因此容易實現密封性，而且加工簡單，降低了生產成本。本發明 擴大了測量范圍，實現了對不同中濃度氣體的精準性測量。
圖l是本發明的結構示意圖
圖2是本發明中主反射鏡板的結構示意圖
圖3是本發明的剖視圖
圖4是本發明接加墊塊后的結構示意圖
圖5是一實施例的結構示意圖
圖6是實施例中安裝板的結構示意圖
具體實施例方式
下面結合實施例，對本發明進行詳細的描述。
如圖1所示，本發明為一多次反射氣室1，其包括一光學池2，光學池2為一 兩端通透的中空長方體。光學池2的一通透端固定連接一主反射鏡板3，另一通透 端固定連接一 1/2反射鏡板4。兩通透端與主反射鏡板3和1/2反射鏡板4之間設 置有"0"形密封圈5 (如圖2所示)，以保證光學池2與外界空氣隔離開。如圖1 所示，主反射鏡板3上粘結有一主反射鏡6， 1/2反射鏡板4上平行粘結有兩1/2 反射鏡7、 8，粘結使用的材料可以是彈性膠帶，也可以采用其它粘結材料。主反射 鏡6和l/2反射鏡7、 8均為光學半徑R相同的凹面鏡，該凹面鏡的光學半徑R至 少為57rara，本實施例中的凹面鏡的基底材料是光學玻璃。固定后的主反射鏡6和1/2反射鏡7、 8位于相互的焦平面上，即主反射鏡板3與1/2反射鏡板4之間的距 離為光學半徑R。其中的1/2反射鏡7的反射角度是固定的，1/2反射鏡8的反射 角度可以通過其背后的螺釘進行調節，使光學池2內的反射次數為4n， n為整數， 則光學池2內的光程4nR可在228mm 2000mm之間選擇，從而避免了傳統氣室無法 得到光程范圍為200mm 800mm的弊端，進而徹底地解決了傳統氣室無法測量中濃 度氣體濃度的問題。
如圖1所示，與光學池2—體的兩側面為具有一定厚度的兩側板9，其中一側 板9的外端面開設有多個固定孔10，且中心開設有一圓形的凹槽ll，凹槽ll上開 設有一進光口 12。另一側板9上開設有一出光口 13 (如圖3所示)，出光口 13與 進光口 12相對設置。如圖1所示，光學池2內的進光口 12和出光口 13處分別設 置有一從頂部插入的支架14，在兩支架14上分別設置有一入射反射鏡15和一輸出 反射鏡16，且入射反射鏡15和輸出反射鏡16分別與進光、出光方向成45'角。其 中入射反射鏡15為一平面鏡，輸出反射鏡16是一個凹面鏡，其光學半徑為19mm (僅以此為例，但不限于此)。在光學池2的頂部設置有兩氣口 17，選任一氣口 17 為進氣口時，則另一氣口 17為排氣口，進氣口用于采集待測氣體，排氣口作為排 出被測氣體的通道。
如圖4所示，上述實施例中，在光學池2與1/2反射鏡板4之間可以固定連接 一兩端通透的墊塊18，同時改變主反射鏡6和1/2反射鏡7、 8的光學半徑R，使 增加了墊塊18的光學池2上的主反射鏡板3與1/2反射鏡板4之間的距離仍符合 主反射鏡6或l/2反射鏡7、 8的光學半徑R的要求，從而實現改變光程目的。
如圖3所示，上述實施例中，光線從進光口12進入，打到入射反射鏡15上， 入射反射鏡15再將光線依次打到1/2反射鏡7、主反射鏡6、 1/2反射鏡8上后， 若光線打在出射反射鏡15上，則光線就從出光口 13射出，此時，n=l，則多次反 射氣室1的光程為4R。若需要更大的光程，可以通過調整1/2反射鏡8的反射角度， 使光線打到l/2反射鏡8上后，光線繼續打回到主反射鏡6上，然后再按照l/2反 射鏡7、主反射鏡6、 1/2反射鏡8的反射順序，經n次反射后再打到出射反射鏡 15上，并從出光口13射出，使光線在多次反射氣室l中的光程滿足所需的4nR。
上述實施例中，本發明的多次反射氣室1可以應用在紅外線分析儀的光學檢測 單元20中。現有的紅外線分析儀中的光學檢測單元20包括一光源21、 一氣體相關 輪22、 一氣室23、 一濾光片24和一紅外探測器25。
如圖5所示，當將本發明的多次反射氣室1應用為現有紅外線分析儀中的氣室 23時，通過側板9上的固定孔10設置安裝一安裝板16 (如圖6所示)，同時在側板9與安裝板16之間還設置有一 "0"形密封圈5，以防止外界氣體進入，影響測 量結果的準確性。在安裝板16上開設一安裝光源21的孔17，使孔17與進光口 12 對應設置。如圖5所示，側板9上凹槽11的面積等于氣體相關輪22的面積，使凹 槽11正好能放置氣體相關輪22。在另一側板9的出光口 13處依次設置濾光片24、 紅外探測器25，且將紅外探測器25設置在輸出反射鏡16的焦點處。紅外探測器 25連接一前置極26，紅外探測器25將接收到的光信號轉化為電信號后，通過前置 極26進行信號放大后輸出。在前置極26外設置安裝一防護罩27，用來避免外界電 磁干擾對前置極26的影響。
上述各實施例中，本發明的多次反射氣室1的應用不僅限于紅外氣體分析儀， 其還可以應用在其它各種氣體分析設備中。
上述各實施例中，各部件的結構、設置位置、及其連接都是可以有所變化的， 在本發明技術方案的基礎上，對個別部件進行的改進和等同變換，不應排除在本發 明的保護范圍之外。
權利要求
1、一種多次反射氣室，其特征在于包括一光學池，所述光學池為兩端通透的中空長方體；二所述通透端上分別固定連接一主反射鏡板和一1/2反射鏡板，二所述通透端與所述主反射鏡板和1/2反射鏡板之間設置有“0”形密封圈；所述主反射鏡板上粘結有一主反射鏡，所述1/2反射鏡板上平行粘結有兩1/2反射鏡；與所述光學池一體的另兩側板上分別開設有一進光口和一與其對應設置的出光口；所述光學池內的進光口和出光口處分別設置有一入射反射鏡和一輸出反射鏡，且所述入射反射鏡和輸出反射鏡分別與進光、出光方向成45°角；所述光學池上設置有二氣口，所述光學池與所述1/2反射鏡板之間固定連接一兩端通透的墊塊。
2、 如權利要求1所述的一種多次反射氣室，其特征在于 一所述1/2反射鏡的反射角度固定，另一所述l/2反射鏡的反射角度可調。
3、 如權利要求1或2所述的一種多次反射氣室，其特征在于所述主反射鏡 和1/2反射鏡為光學半徑相同的凹面鏡。
4、 如權利要求1或2所述的一種多次反射氣室，其特征在于所述主反射鏡 與所述1/2反射鏡的光學半徑至少為57mm。
5、 如權利要求3所述的一種多次反射氣室，其特征在于所述主反射鏡與所 述1/2反射鏡的光學半徑至少為57rara。
6、 如權利要求1或2或5所述的一種多次反射氣室，其特征在于所述主反 射鏡板與所述1/2反射鏡板之間的距離為所述主反射鏡或1/2反射鏡的光學半徑。
7、 如權利要求4所述的一種多次反射氣室，其特征在于所述主反射鏡板與 所述1/2反射鏡板之間的距離為所述主反射鏡或1/2反射鏡的光學半徑。
8、 如權利要求6所述的一種多次反射氣室，其特征在于所述主反射鏡板與 所述1/2反射鏡板之間的距離為所述主反射鏡或1/2反射鏡的光學半徑。
全文摘要
本發明涉及一種多次反射氣室，它包括一光學池，光學池為兩端通透的中空長方體；二通透端上分別固定連接一主反射鏡板和一1/2反射鏡板，二通透端與所述主反射鏡板和1/2反射鏡板之間設置有“O”形密封圈；主反射鏡板上粘結有一主反射鏡，1/2反射鏡板上平行粘結有兩1/2反射鏡；與光學池一體的另兩側板上分別開設有一進光口和一與其對應設置的出光口；光學池內的進光口和出光口處分別設置有一入射反射鏡和一輸出反射鏡，且入射反射鏡和輸出反射鏡分別與進光、出光方向成45°角；光學池上設置有二氣口，光學池與1/2反射鏡板之間固定連接一兩端通透的墊塊。本發明擴大了測量范圍，實現了對不同中濃度氣體的精準性測量。
文檔編號G01N21/01GK101441166SQ200810246800
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者唐青云, 石莉雯 申請人:北京市華云分析儀器研究所有限公司