本實(shí)用新型涉及激光檢測(cè)水濃度領(lǐng)域，尤其紅外光檢測(cè)水濃度領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

針對(duì)近年來(lái)的氣體中水蒸汽濃度的檢測(cè)方法有越來(lái)越多的應(yīng)用，目前普高采用電解法傳感器進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)的時(shí)間較長(zhǎng)，靈敏度也較差，受外部環(huán)境影響較大，產(chǎn)生的誤差也較大，成本也高，因此提供一種高精度、高靈敏度、方便操作，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，價(jià)格優(yōu)惠的測(cè)試水蒸汽濃度的傳感顯得尤為重要。

根據(jù)不同的樣品制備預(yù)備氣體方法有微小差異，但是檢測(cè)過(guò)程一致。常用方法就是將預(yù)備氣體通過(guò)電解傳感器，電解傳感器與通入氣體中的水蒸汽發(fā)生電解反應(yīng)，傳感器將電解的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理器上分析計(jì)算出所通過(guò)氣體的濃度。此電解過(guò)程不僅比較復(fù)雜，而且受到外部環(huán)境的溫度、濕度的影響較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是在于提供紅外光檢測(cè)水濃度傳感器，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，反應(yīng)速度快，靈敏度高，受外部環(huán)境的溫度、濕度的變化而引起的檢測(cè)誤差小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可以通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種紅外光檢測(cè)水濃度傳感器，包括信號(hào)發(fā)生器、第一、第二光纖、紅外光發(fā)生裝置、第一、第二校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡、水蒸汽吸收室、紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器，其中，所述信號(hào)發(fā)生器、所述第一光纖、所述紅外光發(fā)生裝置、所述第一校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡組成紅外光發(fā)生裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)第一光纖與紅外光發(fā)生裝置連接，紅外光發(fā)生裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)固定于水蒸汽吸收室的上部；

所述信號(hào)處理器、所述第二光纖、所述紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器、所述第二校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡組合成紅外光信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)；所述信號(hào)處理器通過(guò)第二光纖與紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，紅外光信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)固定于水蒸汽吸收室的下部。

進(jìn)一步地，所述水蒸汽吸收室上設(shè)有水蒸汽進(jìn)口和水蒸汽出口。

進(jìn)一步地，還包括第一、第二光纖連接套、第一、第二密封圈，所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)第一光纖與紅外光發(fā)生裝置連接，經(jīng)第一光纖連接套、第一密封圈密封固定于水蒸汽吸收室的上部；所述信號(hào)處理器通過(guò)第二光纖與紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，經(jīng)第二光纖連接套、第二密封圈密封固定于水蒸汽吸收室的下部。

進(jìn)一步地，所述第一、第二光纖為石英光纖。

進(jìn)一步地，所述第一、第二校準(zhǔn)光濾鏡與準(zhǔn)直鏡片為將各種通過(guò)光波過(guò)濾變成單一的或是一組區(qū)間的最終可以被水吸收并產(chǎn)生吸收峰的裝置。

進(jìn)一步地，所述水蒸氣吸收室直徑最小為0.5mm，長(zhǎng)度最小0.5mm。

進(jìn)一步地，所述水蒸氣吸收室為剛性或柔性水蒸氣吸收室，水蒸氣吸收室形狀為直線狀或彎曲狀。

進(jìn)一步地，所述紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括各種晶體的、非晶體的、陶瓷的能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的所有紅外光吸收探測(cè)裝置。

進(jìn)一步地，所述紅外光發(fā)生裝置用于產(chǎn)生光線，所述光線為最終能夠被水吸收并產(chǎn)生吸收峰的光線，所述光線包括紅外光、可見(jiàn)光、激光、微波，所述紅外光發(fā)生裝置的組成部分為光波發(fā)生器或各種能產(chǎn)生白光、紅外光、可見(jiàn)光、激光、微波的裝置。

進(jìn)一步地，所述紅外光為從紫外光到微波之間的整個(gè)區(qū)段的光線，它的波長(zhǎng)范圍從10^-2～10^-7米。

本實(shí)用新型通過(guò)紅外光發(fā)生裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使紅外光發(fā)生裝置產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的紅外光，并經(jīng)過(guò)第一校準(zhǔn)光濾鏡與準(zhǔn)直鏡片使紅外光垂直通過(guò)水蒸汽吸收室，到達(dá)紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器上，紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器將接收到的信號(hào)通過(guò)光纖傳輸?shù)郊t外信號(hào)處理器上，分析計(jì)算出水蒸汽吸收室內(nèi)氣體中的水蒸汽濃度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，反應(yīng)速度快，靈敏度高，受外部環(huán)境的溫度、濕度的變化而引起的檢測(cè)誤差小。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)全剖示意圖；

圖中：1、信號(hào)發(fā)生器，2、第一光纖，3、紅外光發(fā)生裝置，4、第一光纖連接套，5、第一密封圈，6、第一校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡，7、水蒸汽進(jìn)口，8、水汽吸收室，9、水蒸汽出口，10、紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器，11、信號(hào)處理器,12、電纜線，13、第二光纖，14、第二光纖連接套，15、第二密封圈，16、第二校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明：

如圖1所示，紅外測(cè)水濃度傳感器，包括信號(hào)發(fā)生器1、第一、第二光纖2，13、紅外光發(fā)生裝置3、第一、第二光纖連接套4，14、第一、第二密封圈5，15、第一、第二校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡6，16、水蒸汽進(jìn)口7、水蒸汽吸收室8、水蒸汽出口9、紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10、信號(hào)處理器11，信號(hào)發(fā)生器1、信號(hào)處理器11均與電纜線12連接，其中，信號(hào)發(fā)生器1、第一光纖2、紅外光發(fā)生裝置3、第一校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡6組成紅外光發(fā)生裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)；信號(hào)處理器11、第二光纖13、紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10、第二校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡16組合成紅外光信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)；

信號(hào)發(fā)生器1用于接收外部信號(hào)，調(diào)節(jié)紅外光發(fā)生裝置3產(chǎn)生的波長(zhǎng)。第一、第二光纖2，3用于信號(hào)的傳輸，可以有效防止外部信號(hào)的干擾及提高傳輸?shù)男省Ｆ渲?，紅外光發(fā)生裝置3用于產(chǎn)生光線，該光線為最終能夠被水吸收并產(chǎn)生吸收峰的光線，這個(gè)光線可以是紅外光、可見(jiàn)光、激光、微波、電磁波，這個(gè)紅外光發(fā)生裝置的組成部分可以是光波發(fā)生器，可以是各種類型的能產(chǎn)生白光、紅外光、可見(jiàn)光、激光、微波、電磁波的裝置，其材料和組成結(jié)構(gòu)不限。紅外光發(fā)生裝置3根據(jù)信號(hào)發(fā)生器1給出的信號(hào)，發(fā)生所需波長(zhǎng)的紅外光。第一、第二校準(zhǔn)光濾鏡與準(zhǔn)直鏡片6、16是指將各種通過(guò)光波過(guò)濾變成單一的或是一組區(qū)間的最終可以被水吸收并產(chǎn)生吸收峰的裝置，第一校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡6用于過(guò)濾無(wú)效的光源，并使紅外光垂直通過(guò)于水蒸汽吸收室8。

紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10包括各種晶體的、非晶體的、陶瓷的能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的所有紅外光吸收探測(cè)裝置。

第一、第二光纖2，13為石英光纖，其中，石英光纖，可以是其它材質(zhì)的光線也可以是各種材質(zhì)的電纜，并且在不使用光纖或電纜的情況也可以產(chǎn)生符合以上要求的裝置，水蒸汽吸收室8直徑最小為0.5mm，長(zhǎng)度最小為0.5mm，可以是直線的也可以是彎曲的，可以是剛性的也可以是柔性的，可以是圓形也可以是球形，可以是單一途徑也可以是多組光線折疊。由于水蒸汽吸收室8需要比較高的密封性，在光纖連接套與水蒸汽吸收室8的連接中間采用密封圈密封，具體地，信號(hào)發(fā)生器1通過(guò)第一光纖2與紅外光發(fā)生裝置3連接，經(jīng)第一光纖連接套4、第一密封圈5、第一校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡6密封固定于水蒸汽吸收室8的上部；信號(hào)處理器11通過(guò)第二光纖13與紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10連接，經(jīng)第二光纖連接套14、第二密封圈15、第二校準(zhǔn)濾光鏡與準(zhǔn)直鏡16密封固定于水蒸汽吸收室8的下部；水蒸汽吸收室8上設(shè)有水蒸汽進(jìn)口7和水蒸汽出口9。在測(cè)試過(guò)程中水蒸汽通過(guò)水蒸汽進(jìn)口7進(jìn)入到水蒸汽吸收室8內(nèi)再?gòu)乃羝隹?流出，整個(gè)測(cè)試過(guò)程水蒸汽持續(xù)通過(guò)水蒸汽吸收室8，水蒸汽吸收室8下端的紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10與信號(hào)處理器11時(shí)刻對(duì)吸收室內(nèi)的氣體進(jìn)行檢測(cè)計(jì)算。

本實(shí)用新型所述紅外光指的是從紫外光到微波之間的整個(gè)區(qū)段的光線，它的波長(zhǎng)范圍從10^-2～10^-7米。

本實(shí)用新型通過(guò)紅外光發(fā)生裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使紅外光發(fā)生裝置3產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的紅外光，并經(jīng)過(guò)第一校準(zhǔn)光濾鏡與準(zhǔn)直鏡片6使紅外光垂直通過(guò)水蒸汽吸收室8，到達(dá)紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10上，紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器10將接收到的信號(hào)通過(guò)第二光纖13傳輸?shù)郊t外信號(hào)處理器11上，分析計(jì)算出水蒸汽吸收室8內(nèi)氣體中的水蒸汽濃度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，反應(yīng)速度快，靈敏度高，受外部環(huán)境的溫度、濕度的變化而引起的檢測(cè)誤差小。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其他各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變和變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。