基于光谱技术的取样式激光气体分析仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于光谱技术的取样式激光气体分析仪，所述取样式激光气体分析仪包括激光器、气体室和探测器；发射控制单元，所述发射控制单元包括驱动模块；发射探头，所述发射探头设置在所述气体室的一端；所述激光器及准直透镜设置在所述发射探头内，所述驱动模块通过第一线缆连接所述激光器；接收探头，所述接收探头设置在所述气体室的另一端；所述探测器和会聚透镜设置在所述接收探头内；接收处理单元，所述接收处理单元包括处理模块和显示模块；所述处理模块通过第二线缆连接所述探测器。本实用新型专利技术用于高温、高湿、高粉尘、高压力、易爆等恶劣工况以及小管道不适合原位安装测量的场合。

【技术实现步骤摘要】
基于光谱技术的取样式激光气体分析仪
本技术涉及光电分析，尤其涉及基于光谱技术的取样式激光气体分析仪。
技术介绍
由于具有检测精度高、响应极快、无耗材等技术优势，基于光谱技术的激光气体分析仪在工业过程、环境监测等领域得到了越来越广泛的应用。目前，激光气体分析仪主要为：在位式激光气体分析仪，激光器和探测器分别处于气体管道的两侧，激光器发出的检测光穿过气体管道，被选择性吸收后的检测光被探测器接收，通过分析检测光的衰减，获知气体管道内待测气体的含量。该激光气体分析的不足主要在于：若管道内是高温、高湿、高压、高粉尘等气体时，会造成检测误差大，甚至探测器接收不到任何信号，如粉尘含量很高时。还有，为了获得符合要求的光程，气体管道的内径不能太小。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的不足，本技术提供了一种基于光谱技术的取样式激光气体分析仪，用于高温、高湿、高粉尘、高压力、易爆等恶劣工况以及小管道不适合原位安装测量的场合。本技术的技术目的通过以下技术方案得以实现：一种基于光谱技术的取样式激光气体分析仪，所述取样式激光气体分析仪包括激光器、气体室和探测器；所述取样式激光气体分析仪进一步包括：发射控制单元，所述发射控制单元包括驱动模块；发射探头，所述发射探头设置在所述气体室的一端；所述激光器及准直透镜设置在所述发射探头内，所述驱动模块通过第一线缆连接所述激光器；接收探头，所述接收探头设置在所述气体室的另一端；所述探测器和会聚透镜设置在所述接收探头内；接收处理单元，所述接收处理单元包括处理模块和显示模块；所述处理模块通过第二线缆连接所述探测器。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：待测环境的高温、高湿、高粉尘、高压力、易爆气体经过取样、预处理后送往气体室，经过调制的激光器发出与待测气体的吸收谱线匹配的测量光，被气体室内的待测气体选择性吸收后被探测器接收，通过分析测量光的衰减，从而获知待测环境内待测气体的含量，使得高精度、低耗能、响应时间短的激光气体分析仪应用在高温、高湿、高粉尘、高压力、易爆气体的取样检测中，以及小管道不适合原位安装测量的场合。附图说明参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：图1为本技术实施例的基于光谱技术的取样式激光气体分析仪的结构简图。具体实施方式图1和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例1：图1示意性地给出了本技术实施例的一种基于光谱技术的取样式激光气体分析仪的结构简图，如图1所示，所述取样式激光气体分析仪包括：激光器，如VCSEL或DFB激光器；探测器，如光电传感器；气体室5，所述气体室具有进口、出口，材质为304、316或者蒙乃尔等；发射控制单元1，所述发射控制单元包括驱动模块，如三角波和正弦波电流叠加的调制模块；温控模块根据接收到的激光器的温度而调整制冷器的功率；发射探头3，所述发射探头设置在所述气体室的一端；所述激光器及准直透镜设置在所述发射探头内，激光器发出的检测光经过准直透镜后射入所述气体室内；所述驱动模块通过第一线缆连接所述激光器；温度传感器将测得的激光器的温度传送到所述温控模块，制冷器调节所述激光器的温度；接收探头4，所述接收探头设置在所述气体室的另一端；所述探测器和会聚透镜设置在所述接收探头内，穿过所述气体室的检测光被所述会聚透镜会聚在所述探测器上；接收处理单元2，所述接收处理单元包括处理模块和显示模块；所述处理模块通过第二线缆连接所述探测器，利用光谱技术分析探测器的输出电信号，从而获知气体室内待测气体的含量，并通过显示模块显示；隔热模块，所述隔热模块设置在所述发射探头和气体室之间，以及接收探头和气体室之间；安装板6，所述气体室、发射控制单元、发射探头、接收探头和接收处理单元固定在所述安装板上；为了做到防爆，所述发射控制单元、发射探头、接收探头和接收处理单元采用防爆设计，所述第一线缆和第二线缆采用防爆设计。实施例2：根据本技术实施例1的基于光谱技术的取样式激光气体分析仪的应用例。在该应用例中，激光器采用VCSEL激光器，所述探测器采用TO封装；所述准直透镜和会聚透镜的焦距和外径均相同，且均采用平凸透镜；所述第一线缆和第二线缆采用铠装防爆线缆；发射控制单元、发射探头、接收探头和接收处理单元采用隔爆型设计。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光谱技术的取样式激光气体分析仪，所述取样式激光气体分析仪包括激光器、气体室和探测器；其特征在于：所述取样式激光气体分析仪进一步包括：发射控制单元，所述发射控制单元包括驱动模块；发射探头，所述发射探头设置在所述气体室的一端；所述激光器及准直透镜设置在所述发射探头内，所述驱动模块通过第一线缆连接所述激光器；接收探头，所述接收探头设置在所述气体室的另一端；所述探测器和会聚透镜设置在所述接收探头内；接收处理单元，所述接收处理单元包括处理模块和显示模块；所述处理模块通过第二线缆连接所述探测器。

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱技术的取样式激光气体分析仪，所述取样式激光气体分析仪包括激光器、气体室和探测器；其特征在于：所述取样式激光气体分析仪进一步包括：发射控制单元，所述发射控制单元包括驱动模块；发射探头，所述发射探头设置在所述气体室的一端；所述激光器及准直透镜设置在所述发射探头内，所述驱动模块通过第一线缆连接所述激光器；接收探头，所述接收探头设置在所述气体室的另一端；所述探测器和会聚透镜设置在所述接收探头内；接收处理单元，所述接收处理单元包括处理模块和显示模块；所述处理模块通过第二线缆连接所述探测器。2.根据权利要求1所述的取样式激光气体分析仪，其特征在于：所述取样式激光气体分析仪进一步包括：安装板，所述气体室、发射控制单元、发射探头、接收探头和接收处理单元固定在所述安装板上。3.根据权利要求1所述的取样式激光气体分析仪，其特征在于：所述发射控制单元、发射探头、接收探头和接收处理单元采用隔爆型设计。4.根据权利要求1所述的取样式激光气体分析仪，其特征在于：所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立富，温作乐，陈建龙，王辉，于志伟，
申请(专利权)人：杭州泽天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33