[发明专利]气体光学测量仪器用的鞘气保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学测量仪器光学单元端面保护方法，特别涉及对气体成分或气体悬浮颗粒物分析的测量仪器的鞘气保护方法及装置。

 

背景技术

[0002] 通过光学方法进行气体测量分析的仪器，通常都无法避免被测样本气体与光线入射、接收及消光装置的光学端面直接接触。如果被测样本含有高湿度、高浓度腐蚀性气体或黏性颗粒物等成分则极易对光学端面造成结露、腐蚀、表面粘染等严重影响光学特性的后果，轻则直接影响测量结果，重则导致仪器完全丧失使用价值。另外，由于气路横截面积的突变造成被测样本气体的瞬间扩张或压缩，极易在测量室形成湍流或紊流，对于一些特殊结构的测量室还会造成样本气体的潴留，既会加速测量室内的光学端面污染腐蚀，也会导致测量结果数据被削峰及相位延迟，出现较大误差。因此针对这些极端的测量对象，通常都有光学端面的清洁或保护装置。其中通过在被测气体外围设置洁净空气对被测气体进行约束的鞘气装置是最有效的保护方法之一。

常规的鞘气保护是在被测气体进入测量区域之前用洁净气体（鞘气）完成对被测气体进行包裹阻隔，鞘气与被测气体同时进入测量区域而同时被测量。鞘气与被测气体之间的湍流、紊流、扩散都会对被测样本气体造成影响，鞘气流量与样本流量比例关系变化对测量结果准确性影响极大，这种鞘气保护方式所需的鞘气装置结构与控制复杂，成本较高。所以，此类鞘气装置通常应用在较为高端的仪器上。

发明内容

本发明提供一种新型气体光学测量仪器用的鞘气保护方法，不仅能保护光学端面不被样本气体腐蚀污染，避免鞘气本身对测量结果的影响。

本发明提供的鞘气保护方法，采用如下技术方案，一种新型气体光学测量仪器用的鞘气保护方法，包括如下步骤：

1、在光学单元端面侧前方安设鞘气装置，所述鞘气装置包括鞘气喷头，所述鞘气喷头通过鞘气通道与鞘气发生装置导通。

2、打开鞘气发生装置，经过净化处理的鞘气从鞘气喷头流出，沿光学单元端面流过，对光学单元形成保护。

 

本发明的另一种目的是提供一种新型的气体光学测量仪器用鞘气装置，结构简单，极大的降低了复杂程度及成本。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型气体光学测量仪器用的鞘气装置，测量仪器内配设有光学单元，光学单元侧前方设有一鞘气喷口，鞘气可沿光学单元端面流过，对光学单元形成保护。

进一步，所述光学单元前端设有鞘气罩，对光学单元形成进一步的保护。

进一步，所述光学单元端面处另一侧前方设有鞘气导流口，鞘气沿光学单元端面流过后，可进入鞘气导流口排出，继而对光学单元形成更严密的保护。

本发明的有益效果是，在保护光学端面不被样本气体腐蚀污染的同时，完全避免了鞘气自身对测量结果的影响，结构简单，成本低廉。

 

附图说明

图1是本发明的一个优选实施例的局部结构示意图。

图2是本发明的第二个优选实施例的局部结构示意图。

图3是本发明的第三个优选实施例的局部结构示意图。

图4是本发明的第四个优选实施例的局部结构示意图。

图5是本发明的第五个优选实施例的工作原理示意图。

图6是本发明方法的步骤流程图。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的一个优选实施例中，排气通道60中待测油烟（样本气体）100流经光学单元10，光学单元10位于一腔体20内，在其端面处的腔体左侧设有一鞘气喷口（出口）11，在腔体20的侧壁上开设有鞘气通道12，利用鞘气喷口11与排气通道60的压差，对在二者之间的被保护光学单元10端面形成所需的鞘气层13，流过光学单元10端面的鞘气与样本气体100一同通过排气通道60排出。在本发明中，腔体20是非必需的。