本發(fā)明涉及高溫氣體檢測，具體涉及一種耐高溫的氣體檢測裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)進(jìn)程的加快，高溫氣體檢測在工業(yè)過程、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

2、在工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要對高溫環(huán)境下的氣體進(jìn)行測量以確保生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性和安全性。如半導(dǎo)體工藝中的氣相輸送系統(tǒng)的前驅(qū)體濃度監(jiān)測、鋰電池涂布工藝的高溫nmp(n-甲基吡咯烷酮)揮發(fā)氣體監(jiān)測等。采用高溫氣體測量技術(shù)應(yīng)用于檢測工業(yè)過程中氣體的成分和濃度，能夠?qū)崿F(xiàn)對工藝過程的控制。

3、在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，需要對排放的廢氣、有機(jī)物和其他化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，以確保排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，從而將對環(huán)境和人類健康的影響控制在合理范圍內(nèi)，如甲烷、二氧化碳等溫室監(jiān)測。運(yùn)用高溫氣體測量技術(shù)可以直接獲取排放數(shù)據(jù)，減少系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時間，提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，便于控制在高溫環(huán)境下的排放參數(shù)，為行業(yè)的生產(chǎn)和環(huán)保排放提供保障。

4、目前的高溫氣體檢測裝置主要采用氣相色譜、催化燃燒以及光學(xué)吸收原理來檢測，如專利cn104535689b公開了采用氣相色譜檢測方法來檢測高溫氣，雖然檢測精度高，但操作復(fù)雜、成本高、難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線檢測。為了改變該局面，日本riken的專利jp5368291b2、深圳市無眼界科技專利cn111044686a均公開的一種基于催化燃燒原理的高溫氣體檢測裝置，通過將氣體檢測部安置取樣探頭的前端對氣體直接測量，同時裝置設(shè)計(jì)了隔離防爆結(jié)構(gòu)，保證檢測過程的安全性，然而，催化原理的檢測裝置對氣體的選擇性差、使用壽命短、需要定期維護(hù)、在缺氧或非富氧環(huán)境下檢測精度不夠等缺點(diǎn)；與此相比，基于光學(xué)吸收原理的氣體測量技術(shù)利用輻射光對氣體分子吸收的特性進(jìn)行測量，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時、準(zhǔn)確、不接觸和非破壞性的測量，不僅避免了污染等問題，還能確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，能夠快速準(zhǔn)確地響應(yīng)各種濃度信號，但在高溫場景下，其使用壽命與性能較常溫應(yīng)用更容易導(dǎo)致裝置失效或性能下降的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種測量精度高且穩(wěn)定、并不受高溫影響的耐高溫的氣體檢測裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種耐高溫的氣體檢測裝置，所述耐高溫的氣體檢測裝置包括：

3、殼體；

4、采樣管，設(shè)于所述殼體外，用于供待測高溫氣體進(jìn)出；以及，

5、光學(xué)吸收檢測單元，包括氣室、光源、探測器和兩個窗口組件，所述氣室設(shè)于所述殼體外，且沿第一方向延伸設(shè)置，與所述采樣管連通，所述光源、所述探測器和兩個所述窗口組件設(shè)于所述殼體內(nèi)，兩個所述窗口組件設(shè)于所述氣室的兩端，各所述窗口組件包括一窗口片和一氣體隔離件，所述窗口片設(shè)于所述氣室的端部，并與所述氣室端部之間設(shè)有隔熱緩沖間隙，所述氣體隔離件設(shè)于所述窗口片的外周，且對應(yīng)所述氣室端部開設(shè)避讓孔，所述氣體隔離件的材料包括耐高溫低導(dǎo)熱材料，所述光源設(shè)于兩個所述氣體隔離件中之一遠(yuǎn)離所述氣室端部的一側(cè)，用于向所述氣室內(nèi)發(fā)射光束，所述探測器設(shè)于兩個所述氣體隔離件中另一遠(yuǎn)離所述氣室端部的一側(cè)，用于接收所述光束經(jīng)所述待測高溫氣體吸收后發(fā)出的光信號。

6、可選地，所述殼體為防爆殼體，且所述殼體材料為高散熱的鋁合金材料；和/或，

7、各所述窗口組件還包括加熱片，所述加熱片設(shè)于所述氣體隔離件與所述窗口片之間。

8、可選地，各所述氣體隔離件包括沿所述第一方向依次可拆卸連接的窗口固定座和窗口壓蓋，所述窗口固定座套設(shè)于所述氣室和所述窗口片的外周，且與所述殼體固定連接；

9、所述窗口壓蓋采用peek材料制備，所述窗口固定座采用peek材料或不銹鋼材料制備。

10、可選地，各所述氣體隔離件還包括一隔熱緩沖件，所述隔熱緩沖件設(shè)于所述緩沖間隙，且套設(shè)于所述氣室的外周和所述窗口固定座的內(nèi)周，所述隔熱緩沖件采用peek材料制備。

11、可選地，所述殼體的底壁的中部內(nèi)凹形成一容置凹槽和設(shè)于所述容置凹槽兩側(cè)的兩個凸部；

12、所述氣室設(shè)于所述容置凹槽，所述光源和一所述窗口組件設(shè)于兩個所述凸部中之一內(nèi)，所述探測器和另一所述窗口組件設(shè)于兩個所述凸部中另一內(nèi)；

13、所述采樣管沿第二方向延伸設(shè)置，且其一端插設(shè)于所述氣室，并與所述氣室連通，所述采樣管上開設(shè)有進(jìn)口和出口，用以供所述待測高溫氣體進(jìn)出所述氣室；

14、其中，所述第二方向與所述第一方向在平面內(nèi)相垂直。

15、可選地，所述氣室朝向所述采樣管的一側(cè)壁開設(shè)有第一進(jìn)氣口和第一出氣口；

16、所述采樣管包括：

17、管體，沿所述第二方向延伸設(shè)置，且其靠近所述氣室的第一端開設(shè)有通氣口，以與所述氣室連通，所述管體遠(yuǎn)離所述氣室的第二端密封設(shè)置；以及，

18、分隔板，設(shè)于所述管體內(nèi)，且沿所述第二方向延伸設(shè)置，以使得所述管體內(nèi)形成進(jìn)氣通道和出氣通道，并將所述通氣口分為與所述進(jìn)氣通道相對應(yīng)的第二進(jìn)氣口和與所述出氣通道相對應(yīng)的第二出氣口，所述進(jìn)氣通道遠(yuǎn)離所述氣室的一端的周側(cè)壁開設(shè)有第三進(jìn)氣口，以使得所述待測高溫氣體依次經(jīng)所述第三進(jìn)氣口、所述第二進(jìn)氣口和所述第一進(jìn)氣口流入所述氣室內(nèi)，所述出氣通道遠(yuǎn)離所述氣室的一端的周側(cè)壁開設(shè)有第三出氣口，以使得所述氣室內(nèi)的待測高溫氣體依次經(jīng)所述第一出氣口、所述第二出氣口和所述第三出氣口流出所述管體。

19、可選地，所述耐高溫的氣體檢測裝置還包括插設(shè)于所述管體的第一端的導(dǎo)向轉(zhuǎn)接頭，所述導(dǎo)向轉(zhuǎn)接頭具有均沿所述第一方向貫穿設(shè)置的第一通道和第二通道，所述第二進(jìn)氣口通過所述第一通道與所述氣室連通，所述第二出氣口通過所述第二通道與所述氣室連通；

20、所述第一通道的橫截面積小于所述第二進(jìn)氣口的橫截面積，所述第二通道的橫截面積小于所述第二出氣口的橫截面積。

21、可選地，所述耐高溫的氣體檢測裝置還包括三通固定座，所述三通固定座設(shè)于所述容置凹槽，且與所述殼體固定連接；

22、所述氣室套設(shè)于所述三通固定座內(nèi)。

23、可選地，所述耐高溫的氣體檢測裝置還包括轉(zhuǎn)接固定頭，所述轉(zhuǎn)接固定頭套設(shè)于所述三通固定座內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)接固定頭在所述第二方向上具有第一固定端和第二固定端；

24、所述第一固定端具有沿所述第一方向貫穿設(shè)置的容置腔，用于容置所述氣室，所述第一固定端與所述三通固定座固定連接；

25、所述第二固定端套設(shè)于所述管體的第一端的外周，且與所述管體固定連接，所述第二固定端具有均沿所述第二方向貫穿設(shè)置、且均與所述容置腔連通的第三通道和第四通道，以使得所述第一進(jìn)氣口和所述第二進(jìn)氣口通過所述第三通道連通，所述第一出氣口和所述第二出氣口通過所述第四通道連通。

26、可選地，各所述氣體隔離件包括沿所述第一方向依次可拆卸連接的窗口固定座和窗口壓蓋，所述窗口固定座套設(shè)于所述氣室的外周，且與所述殼體、所述窗口片固定連接；

27、所述窗口固定座和所述窗口壓蓋分別對應(yīng)所述氣室的端部開設(shè)有所述避讓孔。

28、可選地，所述耐高溫的氣體檢測裝置還包括顯示控制單元，所述顯示控制單元設(shè)于所述殼體內(nèi)，包括顯示屏和控制器，所述控制器與所述顯示屏、所述探測器電連接；

29、所述殼體對應(yīng)所述顯示屏的一側(cè)壁開設(shè)有安裝孔，所述安裝孔處安裝有透明板。

30、本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述待測高溫氣體經(jīng)所述采樣管流入所述氣室內(nèi)，所述光源向所述氣室內(nèi)發(fā)射光束，所述光束經(jīng)所述待測高溫氣體吸收后被所述探測器接收，得到所述待測高溫氣體的濃度，完成所述待測高溫氣體的濃度檢測，本發(fā)明提供的耐高溫的氣體檢測裝置采用光學(xué)吸收原理進(jìn)行檢測，實(shí)時檢測精度高、響應(yīng)快速且免維護(hù)；又采用耐高溫低導(dǎo)熱材料制備的氣體隔離件包裹所述窗口片，不僅起到支撐作用，而且使得所述光源、所述探測器等關(guān)鍵部件與所述待測高溫氣體進(jìn)行隔離，使得待測高溫氣體的熱量依次經(jīng)過所述氣體隔離件以及所述窗口片和所述光源或所述探測器之間的中空區(qū)到達(dá)所述光源或探測器處。