[发明专利]一种适用多种气体检测的气室

说明书

技术领域

本发明涉及传感器及检测技术，尤其是涉及一种气体传感器的气室设计领域。

背景技术

为了对现有的大气污染进行有效的控制，必须对大气中有害物质进行监测，以便了解有害物质的来源、分布和数量。随着光纤传感技术的发展，越来越多的光纤传感技术被用于气体的检测和监测。在光纤气体传感系统中，其中重要的一个环节是被测气体的气室，气室设计的好坏，直接关系到光纤气体传感的灵敏度和精度。

目前，国内有关气体传感使用的气室的专利有如下专利，专利200480 002241.4描述了一种气室的设计方案，该方案中气室中含有光源、反射镜及接收光线的装置，用于确定气体的浓度和气体的存在。在该专利中，利用反射镜装置来耦合光束，这样使得光束的发散角比较大，对于光束的耦合效率来说，效率较低，这使得接收光信号在处理时，会被系统本身的噪声淹没，最终不能检测出浓度较低的气体，也就是检测气体的精度不够高。因此，现有技术中的气室设计在使用范围及信号测试精度上存在问题，不能保证光信号在气室中耦合效率高的要求，并且整个气室结构非常复杂，不利于降低成本和维护。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的提出了一种适用多种气体检测的气室，利用现有的光学器件实现高效的光信号耦合，提高气体测试的整体精度和灵敏性。

一种适用多种气体检测的气室，包括套筒2及沿套筒壁设置的进气阀3、监测阀4、出气阀5，其特征在于：

套筒2左右两端各设置一个连接盘12，两个连接盘12分别通过紧固螺钉1和紧固螺钉6与套筒紧固连接在一起；每个连接盘位于套筒2外部的端面上都设置有法兰盘8通过紧固螺钉7和紧固螺钉9紧固在连接盘12上，C-lens透镜11通过法兰盘8固定在连接盘12内，在法兰盘8与C-lens透镜11之间加有密封圈10；进气阀3和出气阀6构成整个气室的进气孔和出气孔，所述进气阀3和出气阀6之间设置有监测阀4，测试光信号通过法兰盘8和C-lens透镜11进入气室中，光信号在气室中充分吸收气体后，到达套筒2另一端连接盘上设置的C-lens透镜11处，由该透镜接收；出射光信号经过法兰盘8后由C-lens透镜11的尾纤传输出去。

所述法兰盘8与连接盘12之间的固定依靠螺钉7和螺钉9各有两个。

所述螺钉1或螺钉6有三个。

套筒2采用圆形筒或方形筒。

进气阀3和出气阀6之间设置有监测阀4，

所述监测阀4、进气阀3和出气阀6通过过盈配合安装在套筒2上。

所述C-lens透镜11的前端镀有增透膜和相应尾纤。

所述C-lens透镜11采用自聚焦透镜、准直球透镜或者具有准直功能的透镜。

所述套筒2的长度至少为200mm以上。

光信号从左右两连接盘12上设置的C-lens透镜11尾纤中的任意一端，左端或右端入射到气室中，在气室中通过进气阀3向气室内充满混合气体，光束在气室中行走可充分吸收气体后，由另一端的C-lens透镜11接收，接收后的光信号由尾纤传输出去。

本发明专利与以往的气室方案相比，具有结构简单、紧凑和耦合效率高的特点。在经济效益方面，本发明专利可广泛应用于大气污染监测及各种尾气和废气的检测方面，市场前景好，具有良好的技术转化基础。由于本发明专利是我们自主知识产权，具有广泛的社会效益。

附图说明

图1为本发明所涉及的气室的结构剖视图。

具体实施方式

本发明的气室结构如图1所示，包括套筒2及沿套筒壁设置的进气阀3、监测阀4、出气阀5。套筒2两端各设置一个连接盘12，两个连接盘12分别通过两个紧固螺钉(即紧固螺钉6和固定螺钉1)与套筒紧固连接在一起。

两个连接盘12上所设置的构件以及它们的连接关系相同，每个连接盘位于套筒2外部的端面上都设置有法兰盘8，通过固定螺钉7和固定螺钉9紧固在连接盘12上，C-lens透镜11通过法兰盘8固定在连接盘12内。

进气阀3和出气阀6构成整个气室的进气孔和出气孔，测试光信号通过法兰盘8和C-lens透镜11进入气室中。光信号在气室中充分吸收气体后，到达套筒2另一端连接盘上设置的C-lens透镜11处，由该透镜接收；出射光信号经过法兰盘8后由C-lens透镜11的尾纤传输出去。

法兰盘8与连接盘12之间的固定依靠螺钉7和螺钉9来实现，为保证法兰盘8与连接盘12之间可靠连接，螺钉7和螺钉9各有两个。