一種相關(guān)紅外濾波裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種相關(guān)紅外濾波裝置，它包括裝設(shè)在機(jī)架上的直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片和相關(guān)輪，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片一側(cè)的機(jī)架上裝設(shè)直流電機(jī)檢測(cè)光耦板，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪另一側(cè)的機(jī)架上裝設(shè)步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)光耦板，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片的機(jī)架頂部設(shè)有紅外光源。本實(shí)用新型采用分體組合運(yùn)動(dòng)方式，將現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)輪加切光片整體高速旋轉(zhuǎn)模式改進(jìn)為慢速步進(jìn)旋轉(zhuǎn)定位的相關(guān)輪和高速旋轉(zhuǎn)的斬波片組合模式，改進(jìn)后電機(jī)負(fù)載減小，斬波片的斬波頻率提高，相關(guān)輪運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，使用壽命延長(zhǎng)，相關(guān)輪輪體采用硬鋁材質(zhì)，質(zhì)量更輕，電機(jī)負(fù)載減少，性?xún)r(jià)比更高。安裝于CO自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀上可減少儀器維護(hù)工作量，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，可提高測(cè)量精度30%。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種相關(guān)紅外濾波裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及相關(guān)紅外濾波裝置，尤其涉及一氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的用于調(diào)制紅外光源連續(xù)輻射的紅外濾波裝置，屬于物理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，城市化水平不斷提高，環(huán)境空氣污染也日益突出，已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，并引起廣泛的嚴(yán)重關(guān)切，各種監(jiān)測(cè)、監(jiān)控以及治理力度不斷加大，其中，各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)空氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，CO成為《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的必測(cè)參數(shù)。
[0003]CO常用的監(jiān)測(cè)方法是非分散紅外氣體過(guò)濾相關(guān)光度法，相關(guān)檢測(cè)的基礎(chǔ)是被測(cè)信號(hào)具有時(shí)間軸上的前后相關(guān)的特性。由紅外光源發(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)入測(cè)量室，在測(cè)量室經(jīng)過(guò)多次反射(光程12.8m)后從紅外出口射出，通過(guò)窄帶濾光片后被探測(cè)器接收。
[0004]氣體濾波相關(guān)輪由兩個(gè)充氣室和轉(zhuǎn)輪組成。待測(cè)組份氣室充的是高濃度的⑶氣體，這個(gè)是參考?xì)馐遥ㄟ^(guò)其信號(hào)作為參考信號(hào)；惰性氣體氣室充入的是在4.65 μ m波段無(wú)吸收的氮?dú)猓藲馐易鳛闇y(cè)量氣室，通過(guò)測(cè)量氣室的信號(hào)為測(cè)量信號(hào)。當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)帶動(dòng)氣體相關(guān)濾波輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紅外輻射依次穿過(guò)參比室和測(cè)量室，穿過(guò)參比室時(shí)，紅外輻射經(jīng)過(guò)⑶氣室和懷特池的⑶雙重吸收后到達(dá)探測(cè)器，此時(shí)探測(cè)器響應(yīng)為參考信號(hào)；穿過(guò)測(cè)量室時(shí)，紅外輻射在氮?dú)馐抑袥](méi)有吸收，只經(jīng)過(guò)懷特池中的⑶吸收后而到達(dá)探測(cè)器，此時(shí)探測(cè)器響應(yīng)為測(cè)量信號(hào)；參比室和測(cè)量室間的隔壁遮擋光線(xiàn)時(shí)，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)。測(cè)量信號(hào)與參考信號(hào)的差值就是系統(tǒng)所需的與空氣中CO濃度有關(guān)的信號(hào)。為了獲取這個(gè)有用信號(hào)，系統(tǒng)采用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，用兩路相關(guān)檢測(cè)電路分別對(duì)測(cè)量信號(hào)和參考信號(hào)進(jìn)行提取，然后進(jìn)行減法運(yùn)算獲取光室中CO氣體的濃度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)CN2722240Y中相關(guān)輪輪體采用的是純鈦材質(zhì)，整個(gè)相關(guān)輪組件較重，并且在實(shí)際運(yùn)用中，為了提高光信號(hào)的測(cè)量頻率和參比頻率，相關(guān)輪組件須在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電機(jī)運(yùn)行發(fā)熱量較大，整個(gè)部件的溫升甚至影響到氣室的溫度，使得高純氣體狀態(tài)不穩(wěn)。而且高溫易影響粘膠的密封性，會(huì)引起氣室氣體的微泄漏，造成相關(guān)輪測(cè)量條件改變，影響儀器的信號(hào)和測(cè)量精度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種分體組合運(yùn)動(dòng)方式、壽命相對(duì)較長(zhǎng)、性?xún)r(jià)比高的相關(guān)紅外濾波裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，這種相關(guān)紅外濾波裝置其特征是它包括裝設(shè)在機(jī)架上的直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片和相關(guān)輪，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片一側(cè)的機(jī)架上裝設(shè)直流電機(jī)檢測(cè)光耦板，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪另一側(cè)的機(jī)架上裝設(shè)步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)光耦板，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片的機(jī)架頂部設(shè)有紅外光源。[0008]所述相關(guān)輪輪體由硬鋁材質(zhì)，相關(guān)輪軸向嵌裝有兩個(gè)氣室，所述兩氣室內(nèi)分別填充有N2氣和CO氣，各氣室的透光窗采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。
[0009]所述相關(guān)輪斬波片上徑向均勻分布有梯形斬波孔。
[0010]所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)速為3500?5000轉(zhuǎn)/min，高轉(zhuǎn)速的直流電機(jī)可帶動(dòng)裝設(shè)在其軸端的斬波片高速旋轉(zhuǎn)。
[0011]所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速為0.5?2轉(zhuǎn)/min,低轉(zhuǎn)速的步進(jìn)電機(jī)可帶動(dòng)裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪緩慢旋轉(zhuǎn)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型中的相關(guān)紅外濾波模組采用分體組合運(yùn)動(dòng)方式，將現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)輪加切光片整體高速旋轉(zhuǎn)模式改進(jìn)為慢速步進(jìn)旋轉(zhuǎn)定位的相關(guān)輪和高速旋轉(zhuǎn)的斬波片組合模式，改進(jìn)后，電機(jī)負(fù)載減小，斬波片的斬波頻率提高，相關(guān)輪運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，使用壽命延長(zhǎng)；并且整個(gè)相關(guān)輪部件采用2A12硬鋁材質(zhì)加工，質(zhì)量更輕，減少電機(jī)負(fù)載，較之現(xiàn)有技術(shù)性?xún)r(jià)比更高。本發(fā)明安裝于CO自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀上，可提高儀器的穩(wěn)定性和測(cè)量精度，較之現(xiàn)有設(shè)備，精度可提高30%左右，并能減少儀器的維護(hù)工作量，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖1的相關(guān)輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖3的俯視圖。
[0018]圖1?圖4中標(biāo)號(hào)如下:1.直流電機(jī)；2.步進(jìn)電機(jī)；3.步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)光耦板；4.相關(guān)輪；5.相關(guān)輪斬波片；6.直流電機(jī)檢測(cè)光耦板；7.機(jī)架；8.紅外光源；9.CO充氣室；10.N2充氣室，11.窗片。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1?圖4所示，本實(shí)用新型相關(guān)紅外濾波裝置包括裝設(shè)在機(jī)架7上的直流電機(jī)I和步進(jìn)電機(jī)2，直流電機(jī)I和步進(jìn)電機(jī)2的軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片5和相關(guān)輪4，相關(guān)輪斬波片5上徑向均勻分布有梯形斬波孔。對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片5 —側(cè)的機(jī)架7上裝設(shè)直流電機(jī)檢測(cè)光稱(chēng)板6，該光稱(chēng)板6用于檢測(cè)直流電機(jī)I的轉(zhuǎn)速，直流電機(jī)I的轉(zhuǎn)速為3500?5000轉(zhuǎn)/min，高轉(zhuǎn)速的直流電機(jī)I可帶動(dòng)裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪斬波片5高速旋轉(zhuǎn)；對(duì)應(yīng)相關(guān)輪4另一側(cè)的機(jī)架7上裝設(shè)步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)光耦板3，該光耦板3用于檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)2信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速為0.5?2轉(zhuǎn)/min，低轉(zhuǎn)速的步進(jìn)電機(jī)2可帶動(dòng)裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪4緩慢旋轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片5的機(jī)架7頂部設(shè)有紅外光源8。
[0020]相關(guān)輪4由硬鋁材質(zhì)加工而成，相關(guān)輪4軸向嵌裝有兩個(gè)氣室9、10，兩氣室內(nèi)分別填充高純N2氣和高純⑶氣，各氣室的紅外透光窗采用對(duì)紅外光具有高透過(guò)率的窗片，該窗片本發(fā)明采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。氣室充氣銅管通過(guò)金屬膠枯接固定在氣室基體單側(cè)孔內(nèi)，銅管伸入氣室基體端與內(nèi)腔側(cè)壁齊平。
[0021]當(dāng)本實(shí)用新型安裝于一氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀中時(shí)，機(jī)架7上的紅外光源8連續(xù)輻射紅外光，直流高速電機(jī)I達(dá)到4000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速，并帶動(dòng)其軸端的相關(guān)輪斬波片5高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的相關(guān)輪斬波片5上的斬波孔不斷將紅外光源發(fā)射的紅外光信號(hào)切割，步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速約為I轉(zhuǎn)/min，并帶動(dòng)裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪4緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)紅外光信號(hào)經(jīng)過(guò)相關(guān)輪4上嵌裝的N2氣室10的氟化鈣或氟化鎂窗片11時(shí)，N2不吸收紅外光輻射，紅外光直接進(jìn)入光室測(cè)量，得出一個(gè)測(cè)量信號(hào)；當(dāng)紅外光信號(hào)經(jīng)過(guò)⑶氣室9的氟化鈣或氟化鎂窗片11時(shí)，高濃度的CO幾乎完全吸收紅外光的輻射，測(cè)量光室中被測(cè)氣體CO就不再引起能量的進(jìn)一步衰減，此時(shí)得出的信號(hào)是參比信號(hào)。將測(cè)量參比信號(hào)通過(guò)朗伯比爾定律就可得到光室中⑶氣體的濃度。
[0022]上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型，本專(zhuān)業(yè)普通技術(shù)人員或一般技術(shù)人員除依據(jù)本實(shí)用新型所公開(kāi)的實(shí)施方式外還可采取其它各種實(shí)現(xiàn)方式，凡依據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化或修飾，都應(yīng)理解在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，受本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是它包括裝設(shè)在機(jī)架上的直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片和相關(guān)輪，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片一側(cè)的機(jī)架上裝設(shè)直流電機(jī)檢測(cè)光耦板，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪另一側(cè)的機(jī)架上裝設(shè)步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)光耦板，對(duì)應(yīng)相關(guān)輪斬波片的機(jī)架頂部設(shè)有紅外光源。
2.根據(jù)權(quán)要求I所述的相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是所述相關(guān)輪軸向嵌裝有兩個(gè)氣室，所述兩氣室內(nèi)分別填充有N2氣和CO氣，各氣室的透光窗采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)要求I所述的相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)速為3500?5000 轉(zhuǎn) /min。
4.根據(jù)權(quán)要求I所述的相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是所述的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速為0.5?2轉(zhuǎn) /min。
【文檔編號(hào)】G01N21/17GK203606270SQ201320808073
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】崔永剛, 王強(qiáng), 王春迎, 趙迪, 張艷偉, 李建林, 王天樂(lè) 申請(qǐng)人:河北先河環(huán)保科技股份有限公司