一種防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及TDLAS技術(shù)的氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室。適用于用于探測收集有毒有害、可燃易爆氣體，探測環(huán)境空氣濕度等。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電化學型氣體檢測儀在實際檢測氣體濃度的過程中，其傳感頭需要定期更換，因為該傳感頭中封裝的氣體敏感材料在接觸待測氣體后產(chǎn)生電化學反應，不但反應較為緩慢，還會進行自身消耗，影響傳感頭的使用壽命，也給氣體檢測工作增添難度。同時，該氣體敏感材料在接觸到待測環(huán)境中其他干擾性氣體時還會發(fā)生中毒、變質(zhì)等現(xiàn)象，嚴重影響檢測儀的氣體檢測效果，不能為處于危險氣體環(huán)境中的人們提供理想的安全預警作用。
[0003]相比之下，基于TDLAS技術(shù)的氣體檢測儀(又稱激光氣體檢測儀)具有響應速度快、靈敏度高、選擇性強等顯著優(yōu)勢，其通過氣室接觸待測環(huán)境，氣室起到探測收集氣體作用，相當于電化學型氣體檢測儀的傳感頭，能直接影響激光氣體檢測儀的檢測效果，故氣室是該類設(shè)備的重要組成部件之一。在激光氣體檢測儀的實際使用中，因應用環(huán)境通常較為惡劣，該類檢測儀上的氣室不僅需滿足與檢測環(huán)境連通性好、無殘余氣體積存的基本要求，還需滿足耐腐蝕性強、抗老化效果好、光路調(diào)節(jié)過程簡易、光路穩(wěn)定、整體組裝方便等諸多要求。
[0004]同時，因激光氣體檢測儀的工作原理是:氣室內(nèi)發(fā)射端發(fā)出特定中心波長的激光，該束激光穿透過充有氣體的氣室后由氣室內(nèi)接收端探測，由于在此傳輸過程中，激光強度的變化遵從Lambert-Beer定律，
[0005]I (V) = 10 (v) exp [- σ (v) NL]
[0006]其中，I (V)是氣體的吸收截面，N為氣體濃度，L為光經(jīng)過吸收氣體的長度。由此可通過分析氣室內(nèi)激光強度的變化得出目標氣體的濃度信息，從而達到安全預警的目的，故一旦該氣室中各光學部件粘附霧氣、水汽，勢必會影響光信號的發(fā)送和接收，進而影響整個設(shè)備的檢測效果，因此，氣室還應具備優(yōu)良的防爆防霧性能，以適用于潮濕、溫差大的爆炸性氣體環(huán)境中，比如在城市排水管網(wǎng)中檢測甲烷濃度、在空氣濕度大的環(huán)境中監(jiān)測煤氣、天然氣泄漏等。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室。光路調(diào)節(jié)過程簡易、光路穩(wěn)定、整體組裝方便、耐腐蝕抗老化。
[0008]本實用新型目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室，包括氣室管，氣室管的前端連接有氣室前端蓋，氣室管的前端內(nèi)固定有前端基板，前端基板上固定有光學鏡片，氣室管的后端連接有氣室后端蓋，氣室管的后端內(nèi)固定有后端基板，后端基板上設(shè)置有光纖準直器和光電探測器。
[0010]一種防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室，還包括管狀防塵濾網(wǎng)，氣室前端蓋與氣室管前端通過螺紋連接，氣室后端蓋與氣室管后端通過螺紋連接，防塵濾網(wǎng)的一端卡入氣室前端蓋與氣室管的螺紋連接處，防塵濾網(wǎng)的一端卡入氣室后端蓋與氣室管的螺紋連接處，氣室后端蓋與氣室管后端之間設(shè)置有后端蓋濾網(wǎng)。
[0011]如上所述的光學鏡片與光纖準直器相對的一面設(shè)置有金膜及親水膜，所述的前端基板設(shè)置有矩形凹槽和細長形通孔，矩形凹槽內(nèi)固定有墊塊，墊塊上設(shè)置有半圓形槽，半圓形槽內(nèi)固定有光纖準直器，光電探測器插入固定在細長形通孔內(nèi)。
[0012]如上所述的氣室前端蓋包括第一連接管和第二連接管，第一連接管一端與氣室管前端連接，第一連接管另一端與第二連接管一端連接，第二連接管另一端設(shè)置有連接管外螺紋，第一連接管和第二連接管內(nèi)壁均設(shè)置有內(nèi)螺紋。
[0013]如上所述的第二連接管上設(shè)置有退刀槽，退刀槽內(nèi)嵌設(shè)有硅膠圈。
[0014]如上所述的第一連接管的直徑大于第二連接管的直徑，第一連接管上設(shè)置有沉頭螺紋孔，沉頭螺紋孔貫通第一連接管的側(cè)面和第一連接管的端面，內(nèi)六角機頂螺絲與沉頭螺紋孔適配。
[0015]如上所述的氣室管的前端內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形的固定擋圈，氣室管的前端內(nèi)壁還設(shè)置有玻璃擋圈安裝內(nèi)螺紋，玻璃擋圈的外圈設(shè)置有與玻璃擋圈安裝內(nèi)螺紋適配的內(nèi)螺紋，玻璃擋圈旋入氣室管的前端內(nèi)并將窗口玻璃板壓緊在固定擋圈上，固定擋圈與窗口玻璃板之間以及窗口玻璃板與玻璃擋圈之間均設(shè)置有環(huán)形硅膠墊片，前端基板、光纖準直器和光電探測器均設(shè)置在窗口玻璃板與氣室管的前端口之間，氣室管的前端側(cè)壁設(shè)置有灌膠沉頭螺紋通孔，窗口玻璃板兩端面均鍍有親水膜。
[0016]如上所述的氣室后端蓋內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋，濾網(wǎng)擋圈的外圈設(shè)置有與氣室后端蓋內(nèi)螺紋適配的外螺紋，濾網(wǎng)擋圈旋入氣室后端蓋內(nèi)并將后端蓋濾網(wǎng)壓緊在氣室后端蓋的端部。
[0017]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0018]提供了一種性能可靠、本質(zhì)安全、適用環(huán)境廣的防爆防霧型氣室，該氣室將目標氣體的濃度信息轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑畔?，再?jīng)光電探測器接收，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，最終將氣體濃度值顯示出來，整個檢測過程無化學反應，不會產(chǎn)生物質(zhì)損耗，因而使用壽命長，同時，該氣室的光路調(diào)節(jié)可在氣室管內(nèi)的兩塊T形基板上完成，調(diào)節(jié)過程簡易，此外，氣室整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、組裝方便等特點都為激光氣體檢測儀的性能穩(wěn)定、批量生產(chǎn)提供了有利條件。
【附圖說明】
[0019]利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
[0020]圖1防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室的立體結(jié)構(gòu)視圖；
[0021]圖2防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室的爆炸視圖；
[0022]圖3防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室的剖視圖；
[0023]圖4氣室管的剖視圖。
[0024]其中:1_氣室后端蓋；2_后端蓋濾網(wǎng)；3_濾網(wǎng)擋圈；3a_濾網(wǎng)擋圈盲孔；4_后端基板；4a-基板上平面；4b-后端基板螺紋孔；5_后端沉頭螺釘；6_氣室管；6a-長條形孔；6b-氣室前端外螺紋；6c_氣室后端外螺紋；6d_后端側(cè)壁沉頭通孔；6e_固定擋圈；6f-玻璃擋圈安裝內(nèi)螺紋；6g-灌膠沉頭螺紋通孔；7_環(huán)形硅膠墊片；8_窗口玻璃板；9_玻璃擋圈；9a_玻璃擋圈盲孔；10_前端基板；10a_細長形通孔；10b_矩形凹槽；10c_前端基板螺紋孔；11_光電探測器；12_內(nèi)六角機頂螺絲；13_氣室前端蓋；13a-沉頭螺紋孔；13b_退刀槽；13c-連接管外螺紋；13d-螺紋通孔；13-1_第一連接管；13-2_第二連接管；14_硅膠圈；15-光纖準直器；16_墊塊；16a-半圓形槽；17_密封沉頭螺釘；18-防塵濾網(wǎng)；19_光學鏡片。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖以實施例的方式詳細描述本實用新型。
[0026]如圖1?4所示，本實用新型公開了一種防爆防霧型激光氣體檢測儀氣室，該氣室的結(jié)構(gòu)件均選用高強度鋁合金或304不銹鋼材質(zhì)制作，因而在戶外環(huán)境中使用時具有較好的耐腐蝕、抗震、抗破壞性能。氣室包括氣室管6、氣室前端蓋13，氣室后端蓋1，其中，所述氣室管6是一側(cè)壁帶有四條長條形孔6a的空心圓柱管，同時，所述氣室管6內(nèi)部設(shè)有一固定擋圈6e，用于安裝窗口玻璃板8、環(huán)形娃膠墊片7及玻璃擋圈9，其中，窗口玻璃板8兩端面均鍍有親水膜，以防止粘接霧氣、水汽等，所述環(huán)形硅膠墊片7有兩個，分別墊在窗口玻璃板8兩側(cè)，起到密封和防止玻璃板被玻璃擋圈9壓破的作用，所述玻璃擋圈9的圓周側(cè)壁加工有外螺紋，且玻璃擋圈9端面設(shè)有兩玻璃擋圈盲孔9a，裝配時依次向氣室管6中放入環(huán)形硅膠墊片7、窗口玻璃板8、環(huán)形硅膠墊片7、玻璃擋圈9，氣室管6的內(nèi)壁加工有玻璃擋圈安裝內(nèi)螺紋6f，通過螺紋配合，并以常見的尖頭鑷子作治具(將尖頭鑷子的兩個尖頭分別插入玻璃擋圈9上的兩個玻璃擋圈盲孔9a內(nèi))，轉(zhuǎn)動尖頭鑷子以帶動玻璃擋圈9的旋轉(zhuǎn)，通過旋緊玻璃擋圈9，最終壓緊固定氣室管6中的窗口玻璃板8。
[0027]所述氣室管6內(nèi)部一端裝有一后端基板4，所述后端基板4的基板上平面4a上裝有光學鏡片19，該光學鏡片19呈矩形方塊狀，一面鍍金膜(同時該面鍍親水膜)，起反光鏡作用，所述后端基板4的底部帶有后端基板螺紋孔4b，故穿過氣室管6上兩個后端側(cè)壁沉頭通孔6d，利用后端沉頭螺釘5及膠水可將該后端基板4固定在氣室管6內(nèi)，其中，膠水涂在后端基板4與氣室管6內(nèi)壁接觸的棱邊上，后端沉頭螺釘5起預先固定后端基板4的作用，不可用力鎖緊，以避免結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)應力。所述氣室管6內(nèi)部另一端裝有前端基板10，所述前端基板10的輪廓尺寸與后端基板4大致相同，其上分別裝有光電探測器11、光纖準直器15及墊塊16，光電探測器11穿插在前端基板10 —端的細長形通孔1a中，并點膠固定，墊塊16底面點膠固定在細長形通孔1a旁邊的矩形凹槽1b中，矩形凹槽