System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于激光气体探测器的参考气室及制备方法技术_技高网

一种用于激光气体探测器的参考气室及制备方法技术

技术编号:41815923 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-24 20:32
本发明专利技术涉及激光气体探测器领域中的一种用于激光气体探测器的参考气室及制备方法,其中参考气室由气室腔体、通光窗口片、注气通管、第一密封层、第二密封层、填充层、第三密封层和外保护套组成;参考气室制备方法主要是通过加热熔融的方式把气室腔体、通光窗口片和注气通管熔接固定到一起,形成一个只留有一个注气口未密封,其他部位都密封的结构,降低密封难度,充入待测气体后通过三层密封的方式制备参考气室。本发明专利技术解决现有参考气室存在的问题,能够制备长期不漏气的参考气室,确保制得的参考气室具有更好的密封性、可靠性、安全性、实用性,能够长时间使用,且无污染、无毒害、免维护,降低了制备和使用参考气室过程中的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光气体探测器领域,具体的说,是涉及一种用于激光气体探测器的参考气室及制备方法


技术介绍

1、气体探测器种类包括电化学、催化燃烧、半导体、光电离子、红外ndir以及激光tdlas等。其中,激光tdlas气体探测器具有高稳定性、高精度、响应时间快、高选择性、无中毒和损耗现象、无需频繁标定、无误报、受到环境的干扰小、寿命长、对氧气不依赖等优点,其会应用在生产生活的各个领域,会成为市场上气体传感器的主流产品,在未来的市场中有着举足轻重的地位。

2、然而激光气体探测器在实际使用过程中有两个方面的问题亟待解决。一方面是需要激光气体探测器内部的激光器中心波长稳定,从而确保激光气体探测器的高精度检测,然而激光器的驱动电流、环境温度等因素都会引起激光器波长的漂移,从而影响激光气体探测器的测量精度;另外一方面是在应用现场需要有一个参考源用来检测激光气体探测器的精度和标定激光气体探测器。

3、因此,需要有一个充有待测气体的参考气室用来解决激光气体探测器在实际使用过程中上述两个方面的问题。比如,通过参考气室来主动校准激光器在环境温度等因素影响下的波长变化;通过参考气室来检测和标定激光气体探测器。

4、目前,市场上已有一些带光电探测器的参考气室制备方法,且参考气室在短期对于激光气体探测器的校准标定能够起到一定作用。然而现有制得的光电探测器的参考气室都存在密封性不足的问题,因为现有参考气室的密封操作,只是简单地采用焊料对焊接处进行密封,例如中国专利申请号cn201811550051.6公开的一种带参考气室的光电探测器的制备方法,其参考气室在注入被测气体之后,采用焊料通过加热融化对参考气室进行密封;或者,采用胶封方式对焊缝密封,例如中国专利申请号cn201810036930.0公开的一种自带参考气室的光电探测器及其制备方法,利用紫外光胶将焊缝密封。

5、这些参考气室都存在以下问题:

6、1、采用胶封或不同材质焊接的参考气室气密性不好,使用寿命短,需要频繁的去维护,若维护不及时,长期使用后参考气室内的气体会泄露,若填充的待测气体为有毒气体,有毒气体泄露不仅会污染大气环境,还有可能威胁使用人员的安全;

7、2、采用直接加热融化焊接的方式制备参考气室对于易燃易爆气体存在比较大的安全隐患。

8、因此,如何保证制备的参考气室不漏气,如何保证制备和使用参考气室的安全性是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、为了克服现有的技术的不足,本专利技术提供一种用于激光气体探测器的参考气室及制备方法。

2、本专利技术技术方案如下所述:

3、一种用于激光气体探测器的参考气室,包括气室腔体,所述气室腔体内部填充有待测气体,其特征在于,所述气室腔体的通光方向上相对两侧设有通光窗口片,所述气室腔体的垂直于通光方向的其中一侧设有注气通管,且注气通管中由内到外依次设有密封胶、低温焊料;

4、所述密封胶在所述注气通管中形成第一密封层,用于隔绝气室腔体内的待测气体与密封胶外侧的热量;

5、所述低温焊料在所述注气通管中形成第二密封层,用于吸收加热熔融过程产生的热量以隔绝所述第一密封层与低温焊料外侧的热量;

6、所述注气通管的端口经加热熔融后闭合,在所述注气通管的端部形成第三密封层。

7、通过采用上述技术方案,注气通管的注气口作为气室腔体半成品上唯一需要密封的开口,降低了气室腔体的密封操作难度;注气通管设置的密封胶和低温焊料,使得注气通管端口在加热熔融过程中,热量不会直接和待测气体接触,且低温焊料吸收端口累积和传导过来的热量,保证这部分热量不会传导到密封胶上,避免制备过程中密封胶融化;而注气通管端口采用加热熔融的方式熔接到一起,形成的第三密封层与注气通管为同种材质,具有更好的密封性;待测气体注入后,能够在气室腔体上唯一的开口形成三道密封层,保证了参考气室的长期密封性;使用时,激光信号从一侧的通光窗口片射入气室腔体,从另一侧的通光窗口片射出气室腔体。

8、作为本专利技术的一种优选技术方案,在所述注气通管内的低温焊料外侧空隙还设有填充棒,所述填充棒的材质与所述注气通管的材质相同。

9、通过采用上述技术方案,填充棒将注气通管内部于低温焊料外侧的空间填满,防止参考气室经过长时间使用后,由于第一密封层和第二密封层老化导致气室腔体内部的气体泄露到第二密封层和第三密封层之间,利于确保气室腔体内部待测气体浓度积分的稳定性,保证了参考气室使用过程的可靠性。

10、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述通光窗口片为楔形结构,且所述通光窗口片与所述气室腔体接触的一面为倾斜面;两侧的所述通光窗口片的倾斜面平行。

11、进一步的,所述通光窗口片的倾斜面的倾角为2度。

12、进一步的,所述通光窗口片的两面抛光处理。

13、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述通光窗口片、所述注气通管以及所述气室腔体的材质相同。

14、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述气室腔体的材质为有机玻璃或者石英玻璃,所述填充棒为玻璃填充棒。

15、具体地,所述气室腔体的外径为8毫米,内径为5毫米,长度为30毫米。

16、具体地,所述注气通管的外径为4.5毫米,内径为2.5毫米,长度为30毫米。

17、具体地,所述密封胶为硅胶。

18、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述参考气室的外部套设有保护套,所述保护套包括一层硅胶外套,或者所述保护套由内至外包括一层硅胶外套和一层金属外套。

19、通过采用上述技术方案,保护套能够保护玻璃材质的参考气室,防止参考气室因跌落、碰撞、撞击等而发生碎裂,导致气室腔体内的气体泄露。

20、本专利技术还提供一种参考气室制备方法,用于制备上述方案所述的用于激光气体探测器的参考气室,包括以下步骤:

21、步骤1、制备仅留有一个注气口的气室腔体半成品;

22、步骤2、通过注气通管注入待测气体;

23、步骤3、在注气通管靠近气室腔体的一端注入密封胶;

24、步骤4、待密封胶固化后,向注气通管内填充低温焊料;

25、步骤5、在注气通管内放入填充棒以填充低温焊料外侧面到端口之间的空隙;

26、步骤6、加热熔融注气通管的端部,使其端部熔接闭合,制得气室腔体。

27、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤1包括以下步骤:

28、步骤101、确定气室腔体的材料和尺寸,制作两端具有斜开口,且一侧面具有小孔的管状气室腔体半成品;

29、步骤102、选用与气室腔体材质相同的通光窗口片和注气通管,并将通光窗口片和注气通管加热熔接在气室腔体半成品上。

30、进一步的,所述步骤102包括以下步骤:

31、步骤1021、裁切出楔形的通光窗口片,以通光窗口片的倾斜面紧贴气室腔体斜开口的方式,将两片通光窗口分别加热熔接在两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于激光气体探测器的参考气室,包括气室腔体,所述气室腔体内部填充有待测气体,其特征在于,所述气室腔体的通光方向上相对两侧设有通光窗口片,所述气室腔体的垂直于通光方向的其中一侧设有注气通管,且注气通管中由内到外依次设有密封胶、低温焊料;

2.根据权利要求1所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,在所述注气通管内的低温焊料外侧空隙还设有填充棒,所述填充棒的材质与所述注气通管的材质相同。

3.根据权利要求1所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,所述通光窗口片为楔形结构,且所述通光窗口片与所述气室腔体接触的一面为倾斜面;两侧的所述通光窗口片的倾斜面平行。

4.根据权利要求1所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,所述通光窗口片、所述注气通管以及所述气室腔体的材质相同。

5.根据权利要求1或4所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,所述气室腔体的材质为有机玻璃或者石英玻璃,所述填充棒为玻璃填充棒。

6.一种参考气室制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1至5任一项所述的用于激光气体探测器的参考气室,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的参考气室制备方法,其特征在于,所述步骤1包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的参考气室制备方法,其特征在于,所述步骤102包括以下步骤:

9.根据权利要求6所述的参考气室制备方法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:

10.根据权利要求6所述的参考气室制备方法,其特征在于,所述步骤3包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于激光气体探测器的参考气室,包括气室腔体,所述气室腔体内部填充有待测气体,其特征在于,所述气室腔体的通光方向上相对两侧设有通光窗口片,所述气室腔体的垂直于通光方向的其中一侧设有注气通管,且注气通管中由内到外依次设有密封胶、低温焊料;

2.根据权利要求1所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,在所述注气通管内的低温焊料外侧空隙还设有填充棒,所述填充棒的材质与所述注气通管的材质相同。

3.根据权利要求1所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,所述通光窗口片为楔形结构,且所述通光窗口片与所述气室腔体接触的一面为倾斜面;两侧的所述通光窗口片的倾斜面平行。

4.根据权利要求1所述的用于激光气体探测器的参考气室,其特征在于,所述通光窗口片...

【专利技术属性】
技术研发人员:卿笃安周泽文陈镇辉王艳波罗诗文尹金德卿添
申请(专利权)人:深圳市诺安智能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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