專利名稱:光干涉式甲烷測(cè)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及氣體,特別是甲烷氣體濃度的檢側(cè)儀器。
背景技術(shù):
眾所周知井下作業(yè)具有極高的危險(xiǎn)性,其安全隱患來(lái)自于過(guò)高濃度的甲 垸氣體含量,當(dāng)人們憑自身的生理功能感覺(jué)出異味時(shí),為時(shí)已晚,造成的危 害可想而知。以往也有井下測(cè)量?jī)x,大多需要井下采出氣樣,再帶至地面上 的試驗(yàn)室作分析,這種速度較慢,操作不方便,甚至還出現(xiàn)不準(zhǔn)確的情性, 不利于井下隨時(shí)隨地地檢測(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于設(shè)計(jì)一種方便測(cè)量、利于井下隨時(shí)操作的光干涉式 甲烷測(cè)定器。
本實(shí)用新型包括氣室、光源、聚光鏡、背面具有反射膜的平面鏡、折光 棱鏡、反射棱鏡、望遠(yuǎn)鏡組,所述氣室由兩個(gè)空氣室和一個(gè)氣樣室組成,三 個(gè)氣室相互平行面置,兩個(gè)空氣室分別布置在氣樣室的兩側(cè),氣樣室連接進(jìn) 氣管和出氣管,在進(jìn)氣管端部連接氣囊,在出氣管的端部設(shè)置堵頭,兩個(gè)空 氣室分別設(shè)置封密件,空氣室和氣樣室的兩端分別設(shè)置平光透鏡,所述背面 具有反射膜的平面鏡和折光棱鏡分別布置在氣室的兩個(gè)外端,背面具有反射
膜的平面鏡與氣室呈45。角相對(duì)布置,光源布置在背面具有反射膜的平面鏡 的另一側(cè),聚光鏡布置在光源和平面鏡之間,所述反射棱鏡布置在平面鏡的 光出射線上,望遠(yuǎn)鏡組布置在反射棱鏡的出射線上;并使光源發(fā)出的光線經(jīng) 聚光鏡會(huì)聚后以45。角入射背面具有反射膜的平面鏡,從平面鏡反射的光線穿過(guò)氣室的其中一個(gè)空氣室,經(jīng)折光棱鏡的折射后進(jìn)入另一個(gè)空氣室,穿過(guò) 該空氣室的光線在平面鏡折射后進(jìn)入平面鏡背面的反射膜,經(jīng)反射膜反射后
再經(jīng)平面鏡折射進(jìn)入反射棱鏡,最后由望遠(yuǎn)鏡組射出;由光源發(fā)出的光線同 時(shí)經(jīng)平面鏡折射后進(jìn)入平面鏡背面的反射膜,在反射膜的反射下,再經(jīng)平面 鏡折射后穿過(guò)氣室中的氣樣室到達(dá)折光棱鏡,經(jīng)折光棱鏡折光后再返回氣樣 室內(nèi),該光線經(jīng)平面鏡的反射后進(jìn)入反射棱鏡,最后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡組。
本實(shí)用新型利用光波的干涉原理設(shè)計(jì),在平面鏡的作用下分別形成的兩 束光線經(jīng)不同的氣體后,在進(jìn)入反射棱鏡前得以會(huì)合, 一同進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡組, 兩束光線在望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦平面上產(chǎn)生特有的光干涉現(xiàn)象,利用這種通過(guò)人
眼可見(jiàn)的光干涉現(xiàn)象形成的中央為黑條紋、兩旁為彩色條紋,就可快速地了 解氣樣室與空氣室的甲烷量偏差百分比,人們就能迅速而準(zhǔn)確地在煤礦及其
它工作場(chǎng)所測(cè)定空氣中的甲烷濃度,為井下工作提供安全保障。
由于,在氣樣室的進(jìn)口管上串連過(guò)濾室。可在過(guò)濾室內(nèi)放置可更換的吸
改劑,如鈉石灰,用來(lái)吸收樣品氣體中的二氧化碳,如氯化鈣,用來(lái)吸收樣
品氣體中的水蒸汽,以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型進(jìn)口管上串連盤形進(jìn)氣管,可以自動(dòng)平衡氣壓變化和減少氣
體擴(kuò)散作用的影響,保障測(cè)量的準(zhǔn)確性。
兩個(gè)空氣室可以通過(guò)管路相互連通,也可以互不串通。兩者都不影響檢
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,在本實(shí)用新型的殼體l內(nèi)固定氣室,氣室由兩個(gè)空氣室2、 4和一個(gè)氣樣室3組成,三個(gè)氣室相互平行面置,空氣室2、 4分別布置在氣 樣室3的兩側(cè),氣樣室3連接進(jìn)氣管5和出氣管6,在出氣管6位于殼體1外的端部配合堵頭7。在氣樣室3的進(jìn)口管5上串連過(guò)濾室8,氣囊10通過(guò) 盤形進(jìn)氣管10與過(guò)濾室8連通。
兩個(gè)空氣室2、 4可通過(guò)管路相互連通,并通過(guò)手動(dòng)封密件與外界形成相 對(duì)密封。
空氣室2、 4和氣樣室3的兩端分別設(shè)置平光透鏡11、 12。 背面具有反射膜的平面鏡13和折光棱鏡14分別布置在氣室的兩個(gè)外端, 背面具有反射膜的平面鏡13與氣室呈45。角相對(duì)布置。光源15布置在背面 具有反射膜的平面鏡13的另一側(cè),聚光鏡17布置在光源15和平面鏡13之 間,反射棱鏡6布置在平面鏡13的光出射線上,望遠(yuǎn)鏡組18布置在反射棱 鏡16的出射線上,在望遠(yuǎn)鏡組18出射線上的殼體1上開(kāi)設(shè)眼孔19。
并使光源15發(fā)出的光線經(jīng)聚光鏡17會(huì)聚后以45°角入射背面具有反射 膜的平面鏡B,從平面鏡13反射的光線穿過(guò)空氣室4,經(jīng)折光棱鏡14的折 射后進(jìn)入空氣室2,穿過(guò)空氣室2的該光線在平面鏡13折射后進(jìn)入平面鏡13 背面的反射膜,經(jīng)反射膜反射后再經(jīng)平面鏡13折射進(jìn)入反射棱鏡16,最后 由望遠(yuǎn)鏡組18射出,人們可從眼孔19上觀察到這束光。同時(shí),由光源15發(fā) 出的光線經(jīng)平面鏡13折射后進(jìn)入平面鏡背面的反射膜,在反射膜的反射下, 再經(jīng)平面鏡13折射后穿過(guò)氣室中的氣樣室3到達(dá)折光棱鏡14,經(jīng)折光棱鏡 14折光后再返回氣樣室3內(nèi),該光線經(jīng)平面鏡13的反射后進(jìn)入反射棱鏡16, 最后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡組18,人們同時(shí)也可從眼孔19上觀察到這束光。
權(quán)利要求1、光干涉式甲烷測(cè)定器,其特征在于包括氣室、光源、聚光鏡、背面具有反射膜的平面鏡、折光棱鏡、反射棱鏡、望遠(yuǎn)鏡組,所述氣室由兩個(gè)空氣室和一個(gè)氣樣室組成,三個(gè)氣室相互平行面置,兩個(gè)空氣室分別布置在氣樣室的兩側(cè),氣樣室連接進(jìn)氣管和出氣管,在進(jìn)氣管端部連接氣囊,在出氣管的端部設(shè)置堵頭,兩個(gè)空氣室分別設(shè)置封密件,空氣室和氣樣室的兩端分別設(shè)置平光透鏡,所述背面具有反射膜的平面鏡和折光棱鏡分別布置在氣室的兩個(gè)外端,背面具有反射膜的平面鏡與氣室呈45°角相對(duì)布置,光源布置在背面具有反射膜的平面鏡的另一側(cè),聚光鏡布置在光源和平面鏡之間,所述反射棱鏡布置在平面鏡的光出射線上,望遠(yuǎn)鏡組布置在反射棱鏡的出射線上;并使光源發(fā)出的光線經(jīng)聚光鏡會(huì)聚后以45°角入射背面具有反射膜的平面鏡,從平面鏡反射的光線穿過(guò)氣室的其中一個(gè)空氣室,經(jīng)折光棱鏡的折射后進(jìn)入另一個(gè)空氣室,穿過(guò)該空氣室的光線在平面鏡折射后進(jìn)入平面鏡背面的反射膜,經(jīng)反射膜反射后再經(jīng)平面鏡折射進(jìn)入反射棱鏡,最后由望遠(yuǎn)鏡組射出;由光源發(fā)出的光線同時(shí)經(jīng)平面鏡折射后進(jìn)入平面鏡背面的反射膜,在反射膜的反射下,再經(jīng)平面鏡折射后穿過(guò)氣室中的氣樣室到達(dá)折光棱鏡,經(jīng)折光棱鏡折光后再返回氣樣室內(nèi),該光線經(jīng)平面鏡的反射后進(jìn)入反射棱鏡,最后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡組。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述光干涉式甲浣測(cè)定器,其特征在于在氣樣室的進(jìn) 口管上串連過(guò)濾室。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述光干涉式甲烷測(cè)定器,其特征在于進(jìn)口管上串連 盤形進(jìn)氣管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述光干涉式甲垸測(cè)定器,其特征在于兩個(gè) 空氣室通過(guò)管路相互連通。
專利摘要光干涉式甲烷測(cè)定器,涉及氣體,特別是甲烷氣體濃度的檢測(cè)儀器。本實(shí)用新型包括氣室、光源、聚光鏡、背面具有反射膜的平面鏡、折光棱鏡、反射棱鏡、望遠(yuǎn)鏡組,在平面鏡的作用下分別形成的兩束光線經(jīng)不同的氣體后,在進(jìn)入反射棱鏡前得以會(huì)合,一同進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡組,兩束光線在望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦平面上產(chǎn)生特有的光干涉現(xiàn)象,利用這種通過(guò)人眼可見(jiàn)的光干涉現(xiàn)象形成的中央為黑條紋、兩旁為彩色條紋,就可快速地了解氣樣室與空氣室的甲烷量偏差百分比,人們就能迅速而準(zhǔn)確地在煤礦及其它工作場(chǎng)所測(cè)定空氣中的甲烷濃度,為井下工作提供安全保障。
文檔編號(hào)G01N21/41GK201251546SQ20082003961
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者陳書乾 申請(qǐng)人:陳書乾