[发明专利]多倍光程反射腔体

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于光谱吸收原理的传感器，具体的说，涉及了一种用于传感器的多倍光程反射腔体。

背景技术

基于光谱吸收原理的传感器具有测量灵敏度高、气体鉴别能力强、响应速度快等特点，其具有广泛的应用前景；但是，目前所采用的腔体大多为单光路腔体，即，在腔体的一端发射光信号，在腔体的另一端接收光信号；由于标准机箱规格的限制，单光路腔体的光程通常不超过0.2m；根据比尔－朗伯特（Beer－Lambert）定律，采用单光程腔体所做的仪器，由于测量光程短，其测量灵敏度通常较低，仅限于高浓度气体的测量；而常规的多次反射腔体往往因结构原因，使得组装、调整困难，且易发生变形，致使测量灵敏度不可靠。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种结构简单、易于调整、抗干扰能力强、检测灵敏度高、检测量程范围宽、集成度高的反射腔体。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种奇数倍光程反射腔体，它包括架体、安装在所述架体上的两个球面凹面反射镜、光线发射器和与所述光线发射器配套的光电探测器；其中，两个所述球面凹面反射镜的曲率半径相同且同轴平行设置，两个所述球面凹面反射镜的光线反射面相对设置；第一所述球面凹面反射镜上开设有光线入射穿孔，所述光线发射器对应所述光线入射穿孔设置并安装在第一所述球面凹面反射镜的背光面；第二所述球面凹面反射镜上开设有光线出射穿孔，所述光电探测器对应所述光线出射穿孔设置并安装在第二所述球面凹面反射镜的背光面；所述光线出射穿孔对应自所述光线入射穿孔入射的光线经N次反射在第二所述球面凹面反射镜的光线反射面形成的光斑设置；N是不小于1的自然数。

基于上述，它包括M组配套的光线发射器和光电探测器；第一所述球面凹面反射镜上分别开设有M个光线入射穿孔，M组所述光线发射器分别对应M个所述光线入射穿孔设置；第二所述球面凹面反射镜上分别开设有M个光线出射穿孔，M组所述光电探测器分别对应M个所述光线出射穿孔设置；M个光线入射穿孔与M个光线出射穿孔呈一一对应关系，且第i所述光线出射穿孔对应自第i所述光线入射穿孔入射的光线经Ni次反射在第二所述球面凹面反射镜的光线反射面形成的光斑设置；M是不小于2的自然数，i是不小于1且不大于M的自然数，Ni是不小于1且不大于N的自然数。

基于上述，M组光线发射器和光电探测器完全相同，第i所述光线入射穿孔与第i所述光线出射穿孔之间构成Ni次反射光程，且M个光线入射穿孔与M个光线出射穿孔之间构成的M个光程的反射次数不同。

基于上述，M组光线发射器和光电探测器不完全相同。

一种偶数倍光程反射腔体，它包括架体、安装在所述架体上的两个球面凹面反射镜、光线发射器和与所述光线发射器配套的光电探测器；其中，两个所述球面凹面反射镜的曲率半径相同且同轴平行设置，两个所述球面凹面反射镜的光线反射面相对设置；第一所述球面凹面反射镜上分别开设有光线入射穿孔和光线出射穿孔，所述光线发射器对应所述光线入射穿孔设置并安装在第一所述球面凹面反射镜的背光面，所述光电探测器对应所述光线出射穿孔设置并安装在第一所述球面凹面反射镜的背光面；所述光线出射穿孔对应自所述光线入射穿孔入射的光线经N次反射在第一所述球面凹面反射镜的光线反射面形成的光斑设置；N是不小于2的自然数。

基于上述，它包括M组配套的光线发射器和光电探测器；第一所述球面凹面反射镜上分别开设有M个光线入射穿孔和M个光线出射穿孔，M个所述光线发射器分别对应M个所述光线入射穿孔设置，M个所述光电探测器分别对应M个所述光线出射穿孔设置；M个光线入射穿孔与M个光线出射穿孔呈一一对应关系，且第i所述光线出射穿孔对应自第i所述光线入射穿孔入射的光线经Ni次反射在第一所述球面凹面反射镜的光线反射面形成的光斑设置；M是不小于2的自然数，i是不小于1且不大于M的自然数，Ni是不小于2且不大于N的自然数。

基于上述，M组光线发射器和光电探测器完全相同，第i所述光线入射穿孔与第i所述光线出射穿孔之间构成Ni次反射光程，且M个光线入射穿孔与M个光线出射穿孔之间构成的M个光程的反射次数不同。

基于上述，M组光线发射器和光电探测器不完全相同。