專利名稱：光譜信息獲取模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光譜信息獲取模塊 本實(shí)用新型涉及一種用于激光氣體監(jiān)測的光譜信息獲取模塊。 [背景技術(shù)]目前用于氣體檢測分析的光譜感應(yīng)元件主要有催化燃燒式感應(yīng)元件、紅外光譜感應(yīng)元件和基于TDLAS技術(shù)的激光光譜感應(yīng)元件。其中催化燃燒式檢測元件和紅外光譜感應(yīng)元件的不足之處在于易受干擾，響應(yīng)速度慢，使用壽命也比較短。當(dāng)前發(fā)展較快的是基于TDLAS技術(shù)的激光光譜感應(yīng)元件，其具有靈敏度高，響應(yīng)速度快，抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。中國專利申請?zhí)?00910230020. 7公布了一種《硫化氫濃度激光在線監(jiān)測裝置》， 其中的多次反射池外形為圓柱形，如附圖2所示，其外圍是圓柱形的透明玻璃窗3’，圓柱形的兩個(gè)端面用4根螺桿連接，一端有進(jìn)氣孔1’，另一端有出氣孔5’ ；多次反射池內(nèi)部進(jìn)氣孔兩側(cè)各安裝一面次反射鏡，一端安裝次反射鏡2’，另一端安裝有主反射鏡6’，出氣孔5’的兩側(cè)開有裝配透明窗片的激光入射孔7’和出射孔4’，被測氣體從進(jìn)氣孔1’進(jìn)入多次反射池，從出氣孔5’離開反射池；次反射鏡2’與主反射鏡6’均為半徑為R的球面鏡，放置的相對距離為R，激光從入射孔進(jìn)入，在次反射鏡與主反射鏡之間多次反射。再從出射孔射出。 其不足之處在于，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用特定半徑的球面鏡，加工要求高，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，體積也相應(yīng)較大。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于激光氣體監(jiān)測的光譜信息獲取模塊，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安裝方便、成本低廉的特點(diǎn)。—種光譜信息獲取模塊，用于激光對氣體的監(jiān)測，包括腔體、蓋板、反射鏡和探測器，反射鏡包括前反射鏡和后反射鏡，蓋板將腔體的開口覆蓋，腔體四周以腔體壁圍成矩形的內(nèi)腔，前反射鏡裝在內(nèi)腔的前壁，后反射鏡裝在內(nèi)腔的后壁上，前反射鏡與后反射鏡均為平面反射鏡，前反射鏡，與后反射鏡的鏡面相向?qū)χ茫惶綔y器裝在內(nèi)腔底部的前角處；腔體的頂壁和底壁分別設(shè)有用于氣流進(jìn)出的通孔；腔體前壁上部設(shè)有準(zhǔn)直器，激光從準(zhǔn)直器射入，經(jīng)過在后反射鏡與前反射鏡之間的多次反射后到達(dá)探測器。作為優(yōu)選，探測器包括鏡頭和探頭，鏡頭設(shè)在探頭前方，位于射入探頭的光線路徑上。本實(shí)用新型的有益效果是作為激光氣體監(jiān)測的主要部件，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉，外形為扁平方盒狀，適于與氣體傳感器所需的其他外圍裝置一起安裝在氣體傳感器盒體內(nèi)。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型光譜信息獲取模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1-腔體，101-下氣口，102-上氣口，2-前反射鏡，3-后反射鏡，4-鏡頭， 5-探頭，6-準(zhǔn)直器。圖2是多次反射池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，1，-進(jìn)氣孔，2，-次反射鏡，3’ -透明玻璃窗，4’ -出射孔，5，-出氣孔， 6’ -主反射鏡，7’ -入射孔。一種光譜信息獲取模塊，包括腔體1和蓋板，腔體內(nèi)裝有前反射鏡2、后反射鏡3和探測器，其中，探測器由鏡頭4t探頭5組成。如圖1所示，腔體1有一個(gè)四周以腔體壁圍成矩形的內(nèi)腔，內(nèi)腔裝有前反射鏡2、 后反射鏡3、鏡頭4和探頭5。前反射鏡2與后反射鏡3均為平面反射鏡，前反射鏡2裝在內(nèi)腔的前壁，鏡面朝后，后反射鏡3裝在內(nèi)腔的后壁上，鏡面朝前，前反射鏡2的鏡面與后反射鏡3的鏡面相向?qū)χ?，且兩者鏡面相互平行；探測器裝在內(nèi)腔底部的前角處，鏡頭4裝在探頭5的前方，位于探測器的激光入射口處。在腔體壁上設(shè)有下氣口 101和上氣口 102，下氣口 101位于腔體的底壁上，上氣口 102位于腔體的頂壁，上氣口與下氣口均為腔壁上的通孔，氣流可從上氣口和下氣口自由地流進(jìn)和流出腔體1的內(nèi)腔。在腔體前壁上部設(shè)有準(zhǔn)直器6，激光從準(zhǔn)直器6射入，經(jīng)過在后反射鏡3與前反射鏡2之間的多次反射后通過鏡頭4 射到探頭5上。探頭5用于將所測得的數(shù)據(jù)采集輸送到相關(guān)的處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。腔體1上還裝有蓋板，蓋板將內(nèi)腔覆蓋，防止受到外部光線或其他方面的干擾。使用時(shí)，將光譜信息獲取模塊裝在氣體監(jiān)測傳感器的機(jī)盒內(nèi)，在機(jī)盒內(nèi)還裝有抽氣裝置和空氣過濾裝置。其中，抽氣設(shè)備有效地加快了氣流速度，保證了甲烷監(jiān)測值的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度；空氣過濾裝置能夠全面防止灰塵和水汽堆積，使得整體設(shè)計(jì)具高自潔性，適用于潮濕、易燃易爆的井下環(huán)境中，使本實(shí)施例得以實(shí)現(xiàn)所監(jiān)測氣體濃度的快速、高靈敏、 遠(yuǎn)程傳感，同時(shí)增加傳感器的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種光譜信息獲取模塊，用于激光對氣體的監(jiān)測，包括腔體、蓋板、反射鏡和探測器， 反射鏡包括前反射鏡和后反射鏡，所述的蓋板將腔體的開口覆蓋，其特征在于，所述腔體四周以腔體壁圍成矩形的內(nèi)腔，所述的前反射鏡裝在內(nèi)腔的前壁，所述的后反射鏡裝在內(nèi)腔的后壁上，所述的前反射鏡與后反射鏡均為平面反射鏡，前反射鏡與后反射鏡的鏡面相向?qū)χ茫凰鎏綔y器裝在內(nèi)腔底部的前角處；所述的腔體的頂壁和底壁分別設(shè)有用于氣流進(jìn)出的通孔；腔體前壁上部設(shè)有準(zhǔn)直器，激光從準(zhǔn)直器射入，經(jīng)過在后反射鏡與前反射鏡之間的多次反射后到達(dá)探測器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜信息獲取模塊，其特征在于，所述的探測器包括鏡頭和探頭，所述的鏡頭設(shè)在探頭前方，位于射入探頭的光線路徑上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光譜信息獲取模塊，用于激光對氣體的監(jiān)測，包括腔體、蓋板、反射鏡和探測器，反射鏡包括前反射鏡和后反射鏡，蓋板將腔體的開口覆蓋，腔體四周以腔體壁圍成矩形的內(nèi)腔，前反射鏡裝在內(nèi)腔的前壁，后反射鏡裝在內(nèi)腔的后壁上，前反射鏡與后反射鏡均為平面反射鏡，前反射鏡與后反射鏡的鏡面相向?qū)χ茫惶綔y器裝在內(nèi)腔底部的前角處；腔體的頂壁和底壁分別設(shè)有用于氣流進(jìn)出的通孔；腔體前壁上部設(shè)有準(zhǔn)直器，激光從準(zhǔn)直器射入，經(jīng)過在后反射鏡與前反射鏡之間的多次反射后到達(dá)探測器。本實(shí)用新型作為氣體傳感器的主要部件，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉，外形為扁平方盒狀，適于與氣體傳感器所需的其他外圍裝置一起安裝在傳感器盒體內(nèi)。
文檔編號G01J3/28GK202216761SQ201120284530
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者李兆晟, 李幼安, 白薇, 陳玖英 申請人:安徽中科瀚海光電技術(shù)發(fā)展有限公司