專利名稱：一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量儀器，特別是用氣體濾光相關(guān)光譜法測量大氣中一氧化碳濃度儀器中的部件，屬物理儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使城市中環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，環(huán)境污染已經(jīng)成為被全社會普遍關(guān)注的重要問題。近年來隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，對于空氣中有害氣體的含量及其控制越來越重視，因此，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的任務(wù)十分艱巨，它是采取有效措施控制、治理空氣污染的前提。眾所周知一氧化碳是一種可致人死亡的有害氣體，也是大氣中的一種主要污染成分，近年來，對于空氣中一氧化碳含量的監(jiān)測開始采用一種先進(jìn)的測量技術(shù)，即氣體濾光相關(guān)光譜法，該方法較之其它測量方法具有測量精度高、靈敏度高、測量值穩(wěn)定、可進(jìn)行連續(xù)自動在線監(jiān)測等優(yōu)點。采用該方法的氣體濾光相關(guān)光譜法CO自動監(jiān)測儀中的一個核心部件為相關(guān)輪，該輪設(shè)有兩個獨立的氣室，氣室中分別充入純一氧化碳和純氮氣，電機帶動相關(guān)輪旋轉(zhuǎn)，紅外光束依次通過旋轉(zhuǎn)相關(guān)輪中的一氧化碳邊和氮氣邊向測量光室照射，測量光室中引入被測的氣體，紅外光束經(jīng)相關(guān)輪中的一氧化碳邊進(jìn)入光室時，高濃度的一氧化碳幾乎完全消除4.65微米紅外線的輻射，紅外檢測器所得信號經(jīng)調(diào)制處理后得到一個參比信號。而當(dāng)紅外光線經(jīng)相關(guān)輪中的氮氣邊進(jìn)入測量光室時，氮氣不吸收紅外輻射能量，檢測器所得到的信號大小完全取決于光室中一氧化碳的濃度，紅外檢測器所得信號經(jīng)調(diào)制處理后得測量信號。將參比信號和測量信號通過比朗-伯爾定律就可得到光室中一氧化碳?xì)怏w的濃度所引起的信號變化，并由此確定被測氣體中的一氧化碳含量。在現(xiàn)有技術(shù)中，相關(guān)輪輪體上設(shè)有兩個獨立的氣室，由于其結(jié)構(gòu)所致，易發(fā)生微滲漏和信號檢測誤差，使用壽命短。另外，檢測信號和參比信號的變化頻率取決與電機的旋轉(zhuǎn)速度，若欲提高檢測頻率從而提高檢測精度，只能依靠提高電機轉(zhuǎn)速。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種可提高光信號測量頻率和參比頻率，從而提高儀器測量靈敏度和精度的一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪。
本實用新型所稱問題是由以下技術(shù)方案解決的一種一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，構(gòu)成中包括輪體和紅外玻璃窗，輪體上設(shè)有兩個封閉的氣室，氣室中分別純一氧化碳?xì)怏w和純氮氣，輪體和紅外玻璃窗由粘接劑緊密粘接，其特別之處是相關(guān)輪上設(shè)有切光片11，切光片固定在輪體4-1的前或后端面上，切光片上均布透光孔11-1。
上述一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，所述切光片11上設(shè)有半環(huán)形指示槽11-2，指示槽的位置對應(yīng)于任一氣室。
上述一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，所述氣室各由2～6個腔室4-2組成，各腔室由氣道4-3連通。
上述一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，所述切光片上透光孔個數(shù)大于等于4；小于等于24，且與腔室數(shù)目成倍數(shù)關(guān)系。
本實用新型采用在相關(guān)輪上增設(shè)切光片的方法，使切光片上的透光孔將光信號分為多份，從而在不改變電機轉(zhuǎn)速的情況下，提高了光信號測量頻率和參比頻率，并由此提高了儀器測量靈敏度和精度。此外，本實用新型對相關(guān)輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了紅外玻璃窗的粘接強度，防止微滲漏，延長使用壽命。該設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、實施容易，適合用于連續(xù)運轉(zhuǎn)的一氧化碳自動監(jiān)測儀器中。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪安裝位置示意圖；圖3是相關(guān)輪輪體結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是切光片結(jié)構(gòu)圖。
附圖中各部件的標(biāo)號表示如下1.電機；2.紅外光源；3.發(fā)光室；4.相關(guān)輪；4-1.輪體；4-2.腔室；4-3.氣道；4-4.充氣口；4-5.充氣管；4-6.安裝孔；5.測量光室；6.反射式光偶；7.入射反光鏡；8.出射反光鏡；9.探測器；10.紅外玻璃窗；11.切光片；11-1.透光孔；11-2.指示槽；11-3.固定孔。
具體實施方式
參看圖1，相關(guān)輪4主要包括輪體4-1、紅外玻璃窗10和增設(shè)的切光片11，輪體上設(shè)有氣室，紅外玻璃窗由粘接劑緊密粘接在輪體上，將氣室封閉，切光片固定在輪體靠近測量光室5的端面上。參看圖3、圖4，上下兩個氣室分別由2～6個腔室4-2組成，各腔室由氣道4-3連通，本實施例中每個氣室由3個腔室組成。其中，輪體上部三個相互連通的腔體為一個氣室，輪體下部三個相互連通的腔體為另一個氣室，兩氣室內(nèi)分別充入純一氧化碳?xì)怏w和純氮氣。充氣口4-4內(nèi)設(shè)有紫銅充氣管4-5，充氣管和輪體之間采用螺紋連接，并采用膠粘劑密封，充氣管充氣后采用壓口鉗密封。采用分隔腔室的結(jié)構(gòu)后，可提高輪體的強度，增加輪體與紅外玻璃窗的粘接面積，有利于消除微滲漏現(xiàn)象，延長使用壽命。
參看圖5，切光片11上均布透光孔11-1，透光孔個數(shù)大于等于4；小于等于24，且與腔室數(shù)目呈倍數(shù)關(guān)系，在本實施例中，腔室為6個，透光孔為12個。切光片上還設(shè)有半環(huán)形指示槽11-2，切光片與輪體同軸，指示槽的位置對應(yīng)于任一氣室，即指示槽所對應(yīng)的圓心角應(yīng)與任一氣室對應(yīng)的圓心角重合。安裝切光片時將固定孔和輪體上的安裝孔對準(zhǔn)，由螺釘將二者固定。切光片上透光孔可將光信號切割為多份，有效提高光信號的測量和參比頻率，從而提高儀器的測量靈敏度和精度。指示槽可在測量過程中確定氣室中所含氣體成分。
參看圖1，相關(guān)輪4安裝在發(fā)光室3和測量光室5之間，與電機軸固定，電機1與發(fā)光室固定。其工作原理為相關(guān)輪由電機帶動勻速旋轉(zhuǎn)，紅外光源2發(fā)出的紅外光經(jīng)過發(fā)光室3上的小孔進(jìn)入相關(guān)輪，紅外光束依次通過旋轉(zhuǎn)相關(guān)輪中的一氧化碳邊與氮氣邊。測量光室5中引入被測氣體，當(dāng)紅外光束經(jīng)過旋轉(zhuǎn)相關(guān)輪中的一氧化碳邊進(jìn)入測量光室5時，高濃度的一氧化碳幾乎完全消除4.65微米紅外線的輻射，測量光室中被測氣體的一氧化碳已不再能引起能量的進(jìn)一步衰減，此時切光片11將紅外光束分割為多束參比光束，參比光束通過測量光室5上的小孔進(jìn)入，經(jīng)過入射反光鏡7進(jìn)入光學(xué)反射系統(tǒng)，最后由出射反光鏡8反射到紅外探測器9上。同時，反射式光耦6檢測相關(guān)輪切光片上環(huán)行指示槽的位置，判斷出是否為參比信號，經(jīng)過調(diào)制處理后得到一個參比信號；當(dāng)紅外光線經(jīng)過旋轉(zhuǎn)相關(guān)輪中的氮氣邊進(jìn)入測量光室時，紅外檢測器所得到的信號大小就完全取決于測量光室中被測氣體一氧化碳的濃度，此時切光片將紅外光束分割為多束測量光束，并通過反射式光耦6檢測切光片上指示槽的位置，判斷出是否為測量信號。經(jīng)過調(diào)制處理后得到一個測量信號，將測量參比信號通過比朗-伯爾定律就可得到光室中一氧化碳?xì)怏w的濃度所引起的信號變化。
權(quán)利要求1.一種一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，構(gòu)成中包括輪體和紅外玻璃窗，輪體上設(shè)有兩個封閉的氣室，氣室中分別充入純一氧化碳?xì)怏w和純氮氣，輪體和紅外玻璃窗由粘接劑緊密粘接，其特征在于相關(guān)輪上設(shè)有切光片(11)，切光片固定在輪體(4-1)的前或后端面上，切光片上均布透光孔(11-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，其特征在于所述切光片(11)上設(shè)有半環(huán)形指示槽(11-2)，指示槽的位置對應(yīng)于任一氣室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，其特征在于所述氣室各由2～6個腔室(4-2)組成，各腔室由氣道(4-3)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，其特征在于所述切光片上透光孔個數(shù)大于等于4，小于等于24，且與腔室數(shù)目呈倍數(shù)關(guān)系。
專利摘要一種一氧化碳自動監(jiān)測儀相關(guān)輪，屬物理儀器技術(shù)領(lǐng)域。用于解決提高光信號測量頻率和參比頻率，從而提高儀器測量靈敏度和精度的技術(shù)問題。構(gòu)成中包括輪體和紅外玻璃窗，輪體上設(shè)有兩個封閉的氣室，氣室中分別充入純一氧化碳?xì)怏w和純氮氣，輪體和紅外玻璃窗由粘接劑緊密粘接，其特別之處是相關(guān)輪上設(shè)有切光片，切光片固定在輪體的端面上，切光片上均布透光孔。本實用新型在相關(guān)輪上增設(shè)切光片，切光片上的透光孔將光信號等分為多份，從而在不改變電機轉(zhuǎn)速的情況下，提高了光信號測量頻率和參比頻率，并由此提高了儀器測量靈敏度和精度。此外，本實用新型提高了紅外玻璃窗的粘接強度，防止微滲漏，延長使用壽命。
文檔編號G01N21/35GK2722240SQ20042001650
公開日2005年8月31日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者尚永昌, 黃建輝, 王艷 申請人:河北先河科技發(fā)展有限公司