[发明专利]气体成分浓度光谱监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及在线监测技术，特别是涉及一种用于能连续分析气体成分浓度的光谱法监测的技术。

背景技术

在化工生产、环境监测、排放监测等许多领域都需要对气体浓度进行连续的监测和分析。光谱法是进行气体浓度连续监测的一种重要方法。在光谱法气体成分浓度分析中，气体流过一个样品池，测量光则从样品池的一端入射，通过被测气体后，从样品池的另一端透射出去，进入光谱分析仪器或通过光纤进入光纤光谱仪。在这种测量仪器中，如何布置光路，使仪器的结构尽可能简单可靠，减小尺寸和体积对于用于现场环境、实地监测的仪器是很重要的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能简化仪器的结构，降低成本，减小尺寸和体积的气体成分浓度光谱监测装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种气体成分浓度光谱监测装置，包括测量光源、样品池、光纤光谱仪，其特征在于：所述样品池的二端中至少一端设有透镜，所述样品池的光输入端连接测量光源，所述样品池的光输出端连接光纤光谱仪。

进一步的，所述透镜包括凸透镜、凹透镜。

进一步的，所述透镜包括组合透镜或透镜组。

进一步的，所述测量光源为氘灯、氙灯、卤素灯等测量光源。

进一步的，所述样品池的光输出端经光导纤维(光纤)连接光纤光谱仪。

利用本发明提供的气体成分浓度光谱监测装置，由于采用了将样品池两端与前后透镜直接结合在一起的结构，使样品池能简化在线监测仪器的结构，从而简化了光谱监测装置的结构，降低成本，减小尺寸和体积，使气体成分浓度光谱监测装置能更适合用于现场环境、实地监测。

附图说明

图1是本发明实施例的样品池两端均为凸透镜结构的气体成分浓度光谱监测装置示意图；

图2是本发明另一种实施例的样品池两端均为凸透镜结构的气体成分浓度光谱监测装置结构示意图；

图3是本发明实施例的样品池两端均为平透镜结构的气体成分浓度光谱监测装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

本发明实施例所提供的一种气体成分浓度光谱监测装置，包括测量光源、样品池、光纤光谱仪，其特征在于：所述样品池前后二端的玻璃窗分别是专门设计的透镜，该透镜根据仪器结构设计的要求，如测量光的波长范围，所需的焦距，消色差和像差等进行设计。所述透镜可以是凹透镜，平透镜，凸透镜等各种形式的透镜；光源发出的光直接由样品池一端的透镜汇聚，形成测量光束，穿过样品池的测量区后，经样品池另一端的透镜汇聚，进入光纤光谱仪入射端或进入一光导纤维(光纤)，光纤再进入光谱仪的入射端。

实施例一，

参见图1所示，一测量光源6，可以是氘灯、氙灯、卤素灯等光源发出的光，经样品池1一端的凸透镜2汇聚，形成测量光束，通过样品池1内的测量区后，透射光从样品池另一端的凸透镜3透射出来，直接进入光谱仪7’入射端的入射狭缝8。样品池1设有气体进口4、气体出口5。

实施例二，

参见图2所示，一测量光源6，可以是氘灯、氙灯、卤素灯等光源发出的光，经样品池1一端的凸透镜2汇聚，形成测量光束，通过样品池1内的测量区后，透射光从样品池另一端的凸透镜3透射出来，汇聚后进入一光导纤维9，再经光导纤维9进入光谱仪7的入射端。样品池1设有气体进口4、气体出口5。

实施例三，

参见图3所示，一测量光源6，可以是氘灯、氙灯、卤素灯等光源发出的光，如果光源的发光强度足够强，光直接从样品池1’一端的平面玻璃窗2’进入，通过样品池1’内的测量区后，透射光从样品池另一端的平面玻璃窗3’透射出来，汇聚后进入-光导纤维9，再经光导纤维9进入光谱仪7的入射端。样品池1设有气体进口4、气体出口5。平面玻璃窗依测量所需的光波长的不同可以是石英玻璃窗和其它光学玻璃窗，如K9，BK7等。

本发明也可用于其它采用光谱法分析气态样品成分和浓度的装置。