專利名稱：紅外線一氧化碳分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種分析儀，具體涉及一種對(duì)空氣質(zhì)量檢測(cè)的一氧化碳分析儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在對(duì)一氧化碳的分析主要有電位法，汞置換法，氣相色譜法和紅外線分析法等。其中實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的檢測(cè)主要用紅外線分析法。傳統(tǒng)非分散紅外線檢測(cè)儀。采用兩個(gè)紅外光源，光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)切光片調(diào)制后，分別進(jìn)入?yún)⒈葴y(cè)量室和工作氣室。由于工作氣室的樣氣吸收部分輻射，使其到達(dá)檢測(cè)室的紅外輻射變小，薄膜失去平衡，由此去反演氣體濃度。
其缺點(diǎn)①使用兩個(gè)紅外光源，不但增加了成本，而且使系統(tǒng)的維護(hù)變的復(fù)雜(光源屬損耗件，需定期更換)，且不能保證兩個(gè)光源發(fā)出的紅外輻射一致，影響系統(tǒng)精度。②采用工作氣室，氣體吸收長(zhǎng)度有限，影響對(duì)低濃度樣氣的檢測(cè)。③薄膜微音器的采用，由于其對(duì)紅外輻射感應(yīng)靈敏度的限制，影響系統(tǒng)檢測(cè)精度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)已有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種檢測(cè)精度高，成本低，對(duì)低濃度樣氣也可檢測(cè)的分析儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括紅外光源、探測(cè)器及相應(yīng)的供電、放大、顯示和記錄用的電子線路部件，其特征在于所述分析儀采用一個(gè)紅外光源，光路中設(shè)有氣體濾波相關(guān)輪，反射式測(cè)量室，紅外光源發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過(guò)氣體濾波相關(guān)輪后通過(guò)紅外入口進(jìn)入反射式測(cè)量室，經(jīng)反射后從紅外出口射出，通過(guò)窄帶濾光片后被探測(cè)器接收。
紅外光在測(cè)量室內(nèi)經(jīng)過(guò)至少20次反射，光程至少為5米。
氣體濾波相關(guān)輪設(shè)有內(nèi)充CO氣體參考?xì)馐?，?nèi)充氮?dú)獾臏y(cè)量氣室，輪邊有白色亮點(diǎn)作為位置指示。
反射測(cè)量室內(nèi)至少設(shè)有三塊反射鏡片，一側(cè)放置一塊，另一側(cè)放置兩塊。
本實(shí)用新型采用了一個(gè)紅外光源，這樣解決了紅外光輻射強(qiáng)度不相同的問(wèn)題。多次反射式測(cè)量室增加了紅外輻射光程，提高了系統(tǒng)對(duì)低濃度氣體的監(jiān)測(cè)能力。并采用氣體濾波相關(guān)輪去除了系統(tǒng)的光學(xué)和電學(xué)噪聲，提高了系統(tǒng)監(jiān)測(cè)精度，且制作成本較低。


圖1為本實(shí)用新型單元解圖。
圖2為本實(shí)用新型光路示意圖。
圖3為氣體濾波相關(guān)輪示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、2、3，其中1、樣氣通道，2、標(biāo)氣通道，3、零氣通道，4、閥控制模塊，5、CO轉(zhuǎn)換器，6、粒子過(guò)濾器，7、氣體濾波相關(guān)輪，8、紅外光源，9、電機(jī)，10、定位光偶，11、鏡片加熱模塊，12、濾光片，13、LCD/鍵盤(pán)，14、外部接口，15、排氣通道，16、抽氣泵，17、反射測(cè)量室，18、紅外入口，19、反射鏡，20、紅外出口，21、窄帶濾光片，22、探測(cè)器，23、測(cè)量氣室，24、光線遮擋板，25、參考?xì)馐遥?6、位置指示。
由紅外光源8發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過(guò)氣體濾光相關(guān)輪7后通過(guò)紅外入口18進(jìn)入反射式測(cè)量室17，在反射式測(cè)量室17內(nèi)經(jīng)過(guò)20次反射(光程5m)后從紅外出口20射出，通過(guò)窄帶濾光片21后被探測(cè)器22(新型電導(dǎo)型碲鎘汞探測(cè)器)接收。
電機(jī)9帶動(dòng)氣體濾波相關(guān)輪7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紅外輻射穿過(guò)其中之一1)通過(guò)參考?xì)馐?5，內(nèi)充CO氣體，清除CO敏感波段(集中在4.65微米)，此時(shí)探測(cè)器響應(yīng)為參考信號(hào)。
2)通過(guò)測(cè)量氣室23，內(nèi)充氮?dú)?，CO敏感波段可以通過(guò)，此時(shí)探測(cè)器響應(yīng)為測(cè)量信號(hào)。
3)光線遮擋24，這時(shí)在探測(cè)器上引起的響應(yīng)信號(hào)作為上兩路信號(hào)的電子零點(diǎn)。
在氣體濾光相關(guān)輪7上用白色亮點(diǎn)作為位置指示26鑒別符號(hào)，并利用反射式光偶對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，并發(fā)出信號(hào)指示此時(shí)紅外輻射通過(guò)的具體位置。
在處理中用測(cè)量信號(hào)減去參考信號(hào)，把光學(xué)噪聲去除，所得到就是與濃度有直接數(shù)學(xué)關(guān)系的信號(hào)，由此反演出樣氣濃度。
權(quán)利要求1.紅外線一氧化碳分析儀，包括紅外光源、探測(cè)器及相應(yīng)的供電、放大、顯示和記錄用的電子線路部件，其特征在于所述分析儀采用一個(gè)紅外光源，光路中設(shè)有氣體濾波相關(guān)輪，反射式測(cè)量室，紅外光源發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過(guò)氣體濾波相關(guān)輪后通過(guò)紅外入口進(jìn)入反射式測(cè)量室，經(jīng)反射后從紅外出口射出，通過(guò)窄帶濾光片后被探測(cè)器接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線一氧化碳分析儀，其特征在于紅外光在測(cè)量室內(nèi)經(jīng)過(guò)至少20次反射，光程至少為5米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線一氧化碳分析儀，其特征在于氣體濾波相關(guān)輪設(shè)有內(nèi)充CO氣體參考?xì)馐?，?nèi)充氮?dú)獾臏y(cè)量氣室，輪邊有白色亮點(diǎn)作為位置指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線一氧化碳分析儀，其特征在于反射測(cè)量室內(nèi)至少設(shè)有三塊反射鏡片，一側(cè)放置一塊，另一側(cè)放置兩塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對(duì)空氣質(zhì)量檢測(cè)的一氧化碳分析儀，主要解決已有技術(shù)中的分析儀對(duì)空氣質(zhì)量一氧化碳檢測(cè)精度不高的問(wèn)題，它包括紅外光源、探測(cè)器及相應(yīng)的供電、放大、顯示和記錄用的電子線路部件，其特征在于所述分析儀采用一個(gè)紅外光源，光路中設(shè)有氣體濾波相關(guān)輪，反射式測(cè)量室，紅外光源發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過(guò)氣體濾波相關(guān)輪后通過(guò)紅外入口進(jìn)入反射式測(cè)量室，經(jīng)反射后從紅外出口射出通過(guò)窄帶濾光片后被探測(cè)器接收。在樣氣檢測(cè)中，只要用測(cè)量信號(hào)減去參考信號(hào)，所得到的就是與濃度有直接數(shù)學(xué)關(guān)系的信號(hào)，由此反演出樣氣濃度。本實(shí)用新型檢測(cè)精度高，成本低。
文檔編號(hào)G01N21/31GK2694262SQ0322154
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2003年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月26日
發(fā)明者司福祺, 劉建國(guó), 劉文清, 王亞萍, 黃書(shū)華, 汪世美, 方武, 陳軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所