專利名稱:氣體測量裝置的制作方法
技術領域:
氣體測量裝置技術領域:
[0001]本實用新型涉及測量儀器,特別涉及一種氣體測量裝置。背景技術:
[0002]傳統的氣體分析系統中,測量氣體成分時,讓光線照射氣體,測量通過氣體的 光的強度,由于不同的氣體對光的吸收不同,測量不同的光強度,進而分析氣體組分。 為了提高測量氣體的可靠性和靈敏度,傳統的測量氣體,采用高光強紅外光源、高靈敏 度的測光傳感器和增加電子放大器等技術,使得氣體分析設備價格昂貴。
實用新型內容[0003]基于此,有必要提供一種成本較低、且提高了可靠性和靈敏度的氣體測量裝置。[0004]一種氣體測量裝置,包括光源和檢測光線強度的光檢測器,還包括第一反射 鏡、第二反射鏡、容納測量氣體的第一氣體測量室和第二氣體測量室,所述第一氣體測 量室與所述第二氣體測量室相通,所述光源和所述第一反射鏡設于所述第一氣體測量 室,所述光檢測器和所述第二反射鏡設于所述第二氣體測量室,所述第一反射鏡與所述 第二反射鏡形成夾角,所述光源發出的光線穿過所述第一氣體測量室,并經過所述第一 反射鏡和所述第二反射鏡反射后穿過所述第二氣體測量室,到達所述光檢測器。[0005]優選地,所述第一反射鏡與所述第二反射鏡形成夾角為90度。[0006]優選地,所述第一氣體測量室和第二氣體測量室平行設置。[0007]優選地,所述光線與所述第一反射鏡形成夾角為銳角。[0008]優選地,所述光線與所述第一反射鏡形成的夾角為45度。[0009]優選地,還包括設于所述第一氣體測量室的進氣口和設于所述第二氣體測量室 的出氣口。[0010]上述氣體測量裝置,采用檢測通過了第一氣體測量室和第二氣體測量室的光線 的強度,增加了光程,提高了測量的可靠性和靈敏度,且該結構設計簡單,僅僅采用兩 個反射鏡實現光線的發射,增加光程,成本較低,采用普通光源進行檢測相比于傳統高 光強紅外光源,成本更低。
[0011]圖1為一個實施例中氣體測量裝置的結構示意圖。
具體實施方式
[0012]下面結合具體的實施例及附圖對技術方案進行詳細的描述。[0013]如圖1所示,在一個實施例中,一種氣體測量裝置,包括提供入射光線的光源 10、容納測量氣體的第一氣體測量室20和第二氣體測量室50、第一反射鏡30、第二反射鏡40和光檢測器60。其中,第一氣體測量室20與第二氣體測量室50相通,光源10和 第一反射鏡30設于第一氣體測量室20,第二反射鏡40和光檢測器60設于第二氣體測量 室50。第一反射鏡30與第二反射鏡40形成夾角。光源10發出的光線穿過第一氣體測 量室20,并經過第一反射鏡30和第二反射鏡40反射后穿過第二氣體測量室50,到達光 檢測器60。光檢測器60可集成在PCBA (Printed Circuit Board Assembly,印刷電路集成 板)上。光源10可為普通光源。[0014]本實施例中,第一氣體測量室20和第二氣體測量室50均為長方體狀,相通且平 行設置。光源10設置在第一氣體測量室20的入光側210處,第一反射鏡30位于第一氣 體測量室20的出光側220處,第二反射鏡40與第一反射鏡30夾角為90度,第二反射鏡 40位于第二氣體測量室50的入光側510處,第二氣體測量室50與第一氣體測量室20相 通且平行設置,光檢測器60設置在第二氣體測量室50的出光側520處。[0015]第一反射鏡30與第二反射鏡40形成的夾角為90度,入射光線經過第一反射鏡 30和第二反射鏡40反射后形成反射光線,該反射光線與入射光線平行,如此,第一氣體 測量室20和第二氣體測量室50可相通且平行設置,節省了裝置的空間。[0016]第一反射鏡30與光源10發出的入射光線的夾角可為任意角度的銳角,如30 度、45度、60度等,優選地,該夾角為45度。根據反射原理及第一反射鏡30與第二反 射鏡40夾角成90度可知,經過第一反射鏡30和第二反射鏡40反射后的光線與入射光線 平行,且入射光線在第一氣體測量室10和第二氣體測量室50中穿過,相比于單程氣體檢 測,增加了光程。當入射光線與第一反射鏡30的夾角為45度時,剛好為雙光程,相當 于被測氣體的厚度增加了一倍,便于計算光程。[0017]如圖1所示,上述氣體測量裝置還包括設于第一氣體測量室20的進氣口 70和設 于第二氣體測量室50的出氣口 80。方便進行氣體測量。[0018]上述氣體測量裝置的工作過程是通過進氣口 70注入測量氣體到第一氣體測量 室20和第二氣體測量室50內,開啟光源10發出平行的入射光線,入射光線穿過第一氣 體測量室20受到氣體吸收后,照射到第一反射鏡30和第二反射鏡40反射后穿過第二氣 體測量室50受到氣體吸收后,到達光檢測器60,被光檢測器60檢測到光線的光強度。 根據檢測的光強度進行分析氣體。分析后,可將注入的測量氣體通過出氣口 80排出。[0019]上述氣體測量裝置測量的原理是利用氣體分子對特定波長的紅外光有吸收作 用,通過測量被氣體分子吸收后的光強,進行分析。氣體分子對光的吸收作用服從朗 伯-比爾(Lambert-Beer)吸收定律。假設入射光為平行光,其強度為Itl,出射光的強度為 I,氣體介質的厚度為L。當由氣體介質中的分子數dN的吸收造成的光強減弱為dl時, 根據朗伯-比爾吸收定律可得[0020]
權利要求1.一種氣體測量裝置,包括光源和檢測光線強度的光檢測器,其特征在于,還包括 第一反射鏡、第二反射鏡、容納測量氣體的第一氣體測量室和第二氣體測量室,所述第 一氣體測量室與所述第二氣體測量室相通,所述光源和所述第一反射鏡設于所述第一氣 體測量室,所述光檢測器和所述第二反射鏡設于所述第二氣體測量室,所述第一反射鏡 與所述第二反射鏡形成夾角,所述光源發出的光線穿過所述第一氣體測量室,并經過所 述第一反射鏡和所述第二反射鏡反射后穿過所述第二氣體測量室,到達所述光檢測器。
2.根據權利要求1所述的氣體測量裝置,其特征在于,所述第一反射鏡與所述第二反 射鏡形成夾角為90度。
3.根據權利要求2所述的氣體測量裝置,其特征在于,所述第一氣體測量室和第二氣 體測量室平行設置。
4.根據權利要求1或2所述的氣體測量裝置,其特征在于,所述光線與所述第一反射 鏡形成夾角為銳角。
5.根據權利要求4所述的氣體測量裝置,其特征在于,所述光線與所述第一反射鏡形 成的夾角為45度。
6.根據權利要求1所述的氣體測量裝置,其特征在于,還包括設于所述第一氣體測量 室的進氣口和設于所述第二氣體測量室的出氣口。
專利摘要一種氣體測量裝置,包括光源和檢測光線強度的光檢測器,還包括第一反射鏡、第二反射鏡、容納測量氣體的第一氣體測量室和第二氣體測量室,所述第一氣體測量室與所述第二氣體測量室相通,所述光源和所述第一反射鏡設于所述第一氣體測量室,所述光檢測器和所述第二反射鏡設于所述第二氣體測量室,所述第一反射鏡與所述第二反射鏡形成夾角,所述光源發出的光線穿過所述第一氣體測量室,并經過所述第一反射鏡和所述第二反射鏡反射后穿過所述第二氣體測量室,到達所述光檢測器。上述氣體測量裝置,采用檢測通過了雙氣體測量室的光線的強度,增加了光程,提高了測量的可靠性和靈敏度,僅僅采用兩個反射鏡,成本較低,采用普通光源,成本更低。
文檔編號G01N21/31GK201811920SQ20102055990
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月12日 優先權日2010年10月12日
發明者姚永年, 王長青 申請人:深圳市世紀天源環保技術有限公司