專利名稱：一種應(yīng)用于cems的返回形氣室裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)氣室領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于吸收型光纖氣體傳感器的氣室根據(jù)光束在氣室中的傳播路徑大致可以分為兩類一類是單光路氣室，一類是多光路氣室。吸收氣室的基本工作原理如果光源光譜覆蓋一個(gè)或多個(gè)氣體的吸收線，則光通過待測(cè)氣體時(shí)就會(huì)發(fā)生衰減，輸入光強(qiáng)Ii，輸出光強(qiáng)Itl和氣體的濃度C之間滿足比爾-朗伯定理，即=Io = Iie_LCK。L表示氣體的厚度，即光輻射經(jīng)過吸收氣體的路程，現(xiàn)有的設(shè)備為兩透鏡之間的間距，K表示待測(cè)吸收系數(shù)。通過檢測(cè)Ii和Itl便可得到待測(cè)氣體的濃度。由上式可知，光束與氣體的作用長度是決定光纖氣體傳感器的靈敏度的一個(gè)重要因素，傳感長度越長靈敏度越高，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量增加傳感長度，同時(shí)考慮減小體積。單光路吸收氣室也稱透射型吸收氣室。在單光路氣室中，經(jīng)過準(zhǔn)直的光束只在氣室中經(jīng)過一次。因此，傳感長度即為氣室中容納氣體的長度，這種常規(guī)的透射型氣室一般為圓柱體。它由一組輸入透鏡、氣室腔和一組輸出透鏡組成，從輸入光纖出射的光，經(jīng)輸入透鏡準(zhǔn)直，變?yōu)槠叫泄?，穿過氣室，再由透鏡耦合到輸出光纖中。氣室的長度可從幾厘米到幾米，視需求而定。這種氣室結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸較大。而多光路氣室又稱反射式氣室，一般由兩塊或多塊平面或凹面反射鏡組成，利用反射鏡使光路在氣室中經(jīng)過多次反射，從而達(dá)到增加有效傳感長度的目的。這種氣室光路調(diào)試較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的氣室調(diào)試復(fù)雜，尺寸較大的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置，包括有氣室、入射光纖、出射光纖，所述入射光纖一端、出射光纖一端分別一一對(duì)應(yīng)接入氣室兩端，其特征在于所述入射光纖另一端、 出射光纖另一端分別為Y形結(jié)構(gòu)，且入射光纖Y形光纖端的一個(gè)分支、出射光纖Y形光纖端的一個(gè)分支彼此通過光纖連接。所述的一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置，其特征在于所述出射光纖Y形光纖
端的分光比例根據(jù)公式ΡΣΑ·^^確定，式中a為分配系數(shù)，η為衰減系數(shù)，Itl為入射光
強(qiáng)，ι為出射光強(qiáng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型采用了特殊分配比的Y形光纖，將經(jīng)出射光纖的光按照一定的分光比例耦合到入射光纖。提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、低成本的長光程氣室。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示。一種應(yīng)用于CEMS中的返回形氣室裝置，包括有入射光纖2、出射光纖 4、氣室3。首先，組裝單個(gè)氣室，通過檢測(cè)其透過率的方法，調(diào)校到最佳狀態(tài)。其次，將出射光纖Y形光纖端一個(gè)分支D與入射光纖Y形光纖端一個(gè)分支B相連。工作時(shí)，光源1發(fā)出寬帶光譜，經(jīng)過入射光纖2的Y形光纖端一個(gè)分支A耦合到氣室3。光通過氣室3，被通入氣室3內(nèi)的待測(cè)氣體吸收，匯聚到出射光纖4，按一定的分配比例分配給出射光纖Y形光纖端兩個(gè)分支C和D。分支D的光重新經(jīng)過分支B.返回氣室，再次被通入氣室3內(nèi)的待測(cè)氣體吸收，匯聚到出射光纖4，這種過程不斷進(jìn)行，最終出射光到達(dá)光譜檢測(cè)儀器被檢測(cè)。經(jīng)出射光纖的光按照一定的分光比例耦合到入射光纖分支B，分光比例根據(jù)公式
…確定，其中a為分配系數(shù)，η為衰減系數(shù)，Itl為入射光強(qiáng)，I為出射光強(qiáng)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置，包括有氣室、入射光纖、出射光纖，所述入射光纖一端、出射光纖一端分別一一對(duì)應(yīng)接入氣室兩端，其特征在于所述入射光纖另一端、出射光纖另一端分別為Y形結(jié)構(gòu)，且入射光纖Y形光纖端的一個(gè)分支、出射光纖Y形光纖端的一個(gè)分支彼此通過光纖連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置，其特征在于所述出射OO光纖Y形光纖端的分光比例根據(jù)公式^Σ7?！籢確定，式中a為分配系數(shù)，η為衰減系數(shù)，M=OItl為入射光強(qiáng)，I為出射光強(qiáng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于CEMS的返回形氣室裝置，包括有氣室、入射光纖、出射光纖，入射光纖Y形光纖端的一個(gè)分支、出射光纖Y形光纖端的一個(gè)分支彼此連接。本實(shí)用新型能夠?qū)⒔?jīng)出射光纖的光按照一定的分光比例耦合到入射光纖。
文檔編號(hào)G01N21/27GK201974371SQ20102068253
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者楊杰, 王惠芳, 胡眉, 黃文平 申請(qǐng)人:安徽皖儀科技股份有限公司