一種用于長光程氣體樣品池裝調(diào)測(cè)試的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及長光程氣體樣品池的測(cè)試，應(yīng)用于空氣污染研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣體純度分析、工藝過程監(jiān)測(cè)、排放氣體分析和石油勘探地質(zhì)錄井過程監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，屬于儀器儀表領(lǐng)域，特別是光譜分析儀器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在長光程氣體樣品池的裝調(diào)與測(cè)試中，需要不間斷的監(jiān)測(cè)出射光信號(hào)與入射光信號(hào)的強(qiáng)度比值，以評(píng)估長光程樣品池的光學(xué)性能。
[0003]傳統(tǒng)的測(cè)試方式是以光譜儀為測(cè)試裝置，將待測(cè)樣品池安裝在光譜儀的樣品室，分析樣品池安放前后的光強(qiáng)變化從而對(duì)樣品池性能做出評(píng)估，在裝調(diào)過程中，其存在一些不足:1)傳統(tǒng)的測(cè)試方式的信號(hào)源由紅外光源經(jīng)過干涉儀得到，而干涉儀價(jià)格較高，尤其是紅外干涉儀;2)傳統(tǒng)的測(cè)試裝置樣品室結(jié)構(gòu)固定，空間狹小，樣品池測(cè)試需要配套的卡口，且位置固定，裝調(diào)極為不便;3)傳統(tǒng)的測(cè)試方式結(jié)構(gòu)緊湊，在做高溫測(cè)試時(shí)易對(duì)儀表造成損壞;4)如果在開發(fā)樣品池的過程中配套一臺(tái)僅用于裝調(diào)樣品池的光譜儀，則造成資源浪費(fèi)，開發(fā)成本大大增加。5)—個(gè)更重要的缺點(diǎn)是，采用光譜儀進(jìn)行裝調(diào)時(shí)，在調(diào)整鏡片的角度等參數(shù)時(shí)，由于光譜儀采集速度慢，光譜儀出來的光強(qiáng)數(shù)據(jù)與鏡片調(diào)整之間存在著較大的時(shí)間滯后，因此，樣品池難以進(jìn)行快速的裝調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于長光程樣品池裝調(diào)測(cè)試的裝置，能夠?yàn)闃悠烦亻_發(fā)提供靈活、成本低廉的測(cè)試方式。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:用于長光程氣體樣品池裝調(diào)測(cè)試的裝置，其特征在于它包括裝置平臺(tái)、激光準(zhǔn)直輔助調(diào)節(jié)模塊、光源模塊、整束裝置和檢測(cè)模塊;所述激光準(zhǔn)直輔助調(diào)節(jié)模塊包括可見光激光器;所述光源模塊包括光源和光源支架，激光器與光源分別通過垂直交匯方式置于光源支架上;光源模塊后依次設(shè)置用于將直流輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成交流輻射信號(hào)的斬光器、整束裝置及檢測(cè)模塊;所述整束裝置包括對(duì)置的前整束裝置和后整束裝置，每個(gè)整束裝置各自包括可實(shí)現(xiàn)光路準(zhǔn)直與聚焦的一個(gè)鏡筒和兩片反射鏡;所述檢測(cè)模塊包括傳感器及信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的光路調(diào)節(jié)方式采用激光準(zhǔn)直輔助調(diào)節(jié)，從而克服紅外光路調(diào)節(jié)中使用紅外觀察儀等昂貴的輔助設(shè)備的弊端。
[0007]本發(fā)明的激光器使用可見光，首選半導(dǎo)體激光器，不排除He-Ne激光器等其他功率低于250mw的可見光激光器。
[0008]本發(fā)明的光源選用紅外光源，不排除可見光、紫外光等其他波段信號(hào)源。
[0009]本發(fā)明的光源模塊由光源及光源支架組成。紅外光源優(yōu)選硅碳棒材料，不排除氮化硅、EVER-GLO等其他紅外光源?？梢姽庠纯蛇x擇鹵素?zé)?、溴鎢燈等。紫外光源可選擇汞蒸氣壓燈，不排除金屬鹵化物燈、氙燈等其他紫外光源。光源支架采用金屬材料，首先鋁合金，采用十字交叉孔位設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)光源位置輔助激光器安裝。
[0010]本發(fā)明的光源模塊后配備了斬光器，作用是使直流輻射信號(hào)變成交流輻射信號(hào)，交流信號(hào)便于信號(hào)處理。
[0011]本發(fā)明的整束裝置包括對(duì)置的前整束裝置和后整束裝置，每個(gè)整束裝置均包括一個(gè)鏡筒和兩片反射鏡，可實(shí)現(xiàn)光路準(zhǔn)直與聚焦。兩片反射鏡采用離軸拋物反射鏡結(jié)構(gòu)，可以更方便地調(diào)整焦點(diǎn)位置。不排除選用昂貴的橢球面反射鏡實(shí)現(xiàn)光束調(diào)整。鏡筒采用鋁合金材材料，鏡筒長度在5cm~10cm之間，優(yōu)選8cm。鏡筒及光出入孔均采用25mm大口徑通光孔。
[0012]本發(fā)明的整束裝置與支架間配合能夠?qū)崿F(xiàn)360°自由旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)不同規(guī)格樣品池?？梢圆捎脙深w緊定螺絲固定裝置聚焦裝置的方位。
[0013]本發(fā)明采用無需制冷的DLATGS感光器進(jìn)行感光，使用起來更方便。當(dāng)然，本發(fā)明不排除使用MCT傳感器作為感光元件，實(shí)際上，使用MCT，檢測(cè)效果會(huì)更好。對(duì)于可見光及紫外光，可采用光電三級(jí)管、光電倍增管、光敏二極管等。
[0014]本發(fā)明檢測(cè)器輸出信號(hào)經(jīng)過放大濾波后，采用嵌入式系統(tǒng)或示波器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。與傅立葉變換紅外光譜儀不同，本發(fā)明不需要根據(jù)干涉圖的峰高進(jìn)行光強(qiáng)的定量，只需要計(jì)算所檢測(cè)到的交流信號(hào)的幅度即可作為評(píng)估樣品池光學(xué)性能的指標(biāo)。
[0015]本發(fā)明的平臺(tái)采用金屬材料，首選鋁合金。平臺(tái)底部裝有防滑橡膠墊，優(yōu)選四個(gè)。
[0016]本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用更加方便的長光程氣體樣品池裝調(diào)測(cè)試裝置。采用紅外光源加斬光器，作為信號(hào)源，直接將調(diào)制光信號(hào)整束后送入測(cè)試區(qū)，再通過后端整束裝置將測(cè)試區(qū)的光信號(hào)收集送到光電檢測(cè)器探頭進(jìn)行光的檢測(cè)及信號(hào)分析，只需要計(jì)算所檢測(cè)到的交流信號(hào)的幅度即可作為評(píng)估樣品池光學(xué)性能的指標(biāo)，不需要根據(jù)干涉圖的峰高進(jìn)行光強(qiáng)的定量，避免了傳統(tǒng)光譜儀的采集、輸出信號(hào)速度慢的缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。測(cè)得的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中形成歷史曲線，便于分析與預(yù)判。裝置的精簡化、模塊化降低了光路的調(diào)節(jié)難度。測(cè)試區(qū)的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)樣品池的靈活放置與控溫。因此，其不僅成本低，而且測(cè)試靈活，使用方便，給樣品池的開發(fā)設(shè)計(jì)帶來方便，目前尚未發(fā)現(xiàn)有類似的裝置。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1.便于裝調(diào)樣品池:樣品室空間大，操作的靈活性大大增強(qiáng);快速響應(yīng)，在對(duì)鏡片角度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，可以實(shí)時(shí)無滯后的觀測(cè)調(diào)整后的信號(hào)輸出變化。
[0019]2.便于長光程樣品池研發(fā)過程中的測(cè)試評(píng)估:其不僅可以用于裝調(diào)，也可以用于樣品池性能的評(píng)估。樣品池在使用過程中，可能存在性能的下降，利用本裝置，可以評(píng)估性能下降的程度。
[0020]3.自由匹配不同規(guī)格的樣品池:常見的不同規(guī)格的樣品池均可在本裝置上進(jìn)行裝調(diào)。除了紅外氣體樣品池，對(duì)于可見光、紫外光的氣體樣品池，也同樣可以在本裝置上進(jìn)行調(diào)試，只需更換光源和檢測(cè)器即可。
[0021]4.降低樣品池開發(fā)成本:本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。
[0022]本發(fā)明裝置可廣泛應(yīng)用于空氣污染研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣體純度分析、工藝過程監(jiān)測(cè)、排放氣體分析和石油勘探地質(zhì)錄井過程監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例長光程氣體樣品池測(cè)試裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是實(shí)施例中光源支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是實(shí)施例中整束裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4是實(shí)施例中兩個(gè)整束裝置對(duì)置擺放關(guān)系示意圖。
[0027]圖5是實(shí)施例整束裝置中光路及反射鏡擺放關(guān)系示意圖。
[0028]圖中，1.激光器;2.光源模塊;3.斬光器;4.前整束裝置;5.后整束裝置;6.檢測(cè)模塊；7.防滑橡膠墊;8.支架;9.平臺(tái)；10.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；11.光源；12.光源支架；13.鏡筒；14-
1、14-2、14-3、14-4.反射鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0030]實(shí)施例:圖1是實(shí)施例長光程氣體樣品池測(cè)試裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖，其主要它包括裝置平臺(tái)9、激光準(zhǔn)直輔助調(diào)節(jié)模塊、光源模塊2、整束裝置和檢測(cè)模塊6;所述激光準(zhǔn)直輔助調(diào)節(jié)模塊包括可見光激光器I;所述光源模塊2包括光源11和光源支架12，激光器I與光源11分別通過垂直交匯方式置于光源支架12上;光源模塊2后依次設(shè)置用于將直流輻射信號(hào)變成交流輻射信號(hào)斬光器3、整束裝置及檢測(cè)模塊6;所述整束裝置包括對(duì)置的前整束裝置4和后整束裝置5，每個(gè)整束裝置各自包括可實(shí)現(xiàn)