[发明专利]用于激光光谱的对准系统

说明书

提供了一种用于激光光谱系统(100)中的光学装置(212)的可调节座架(300)。可调节座架(300)包括被构造成用于安装到过程和反射器座架(230)的主体(232)，该座架具有被构造成用于安装光学装置(212)的特征。主体(232)和反射器座架(230)之间的界面(234)允许主体(232)和反射器座架(230)之间的相对运动。至少一个对准装置(220)被构造成用于接合反射器座架(230)与主体(232)，以相对于主体(232)固定反射器座架(230)的位置。光学装置(212)独立于对准装置(220)而被可移除地安装到反射器座架(230)，并且被密封到反射器座架(230)。

背景技术

气体吸收光谱通常通过将光束传输通过样品并且检测在感兴趣物种的特定光谱吸收特征的波长处的吸收，来测量气体样品中的感兴趣物种的存在和/或浓度。总体上，该特征是吸收谱线，该吸收谱线表示光的对应于感兴趣气体的分子的振动跃迁、旋转跃迁或电子跃迁的频率。可调谐二极管激光器在以下方面提供了用于该气体吸收光谱测量的许多优点，即激光器可以被调谐至光谱特征的中心并且生成相对于光谱特征的宽度的窄带信号。

因而，激光吸收光谱可以提供高速和相对较高精度的能力，用于在对其它的气体种类或成分具有相对较低的交叉灵敏度的情况下在大气压力下检测气体样品中的各种微量气体种类。可调谐二极管激光光谱仪特别适合于较高灵敏度的研究，部分地因为可调谐二极管激光光谱仪的频率可以被调制以减少较低频率的激光噪声和电子噪声。总的来说，激光光谱仪将包括频率可调谐激光器，该频率可调谐激光器生成照射输出光束，该照射输出光束被引导通过包含气体样品的样品室。然后输出光束被引导至光学探测器，并且光学探测器的信号被解调以获得吸收感应信号。该吸收感应信号可以用于识别气体样品中的一个或多个感兴趣物种。

发明内容

提供了一种用于激光光谱系统中的光学装置的可调节座架。可调节座架包括被构造成用于安装到工艺过程中和安装到反射器座架的主体，该反射器座架具有被构造成用于安装光学装置的特征。主体和反射器座架之间的界面允许主体和反射器座架之间的相对运动。至少一个对准装置被构造成用于接合反射器座架与主体，以相对于主体固定反射器座架的位置。光学装置独立于对准装置而可移除地安装到反射器座架，并且被密封到反射器座架。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的激光光谱系统的图解视图。

图2A是根据本发明的实施例的安装在样品管上的对准机构的图解视图。

图2B是根据本发明的实施例的安装在过程流环境内的对准机构的图解视图。

图3是根据本发明的实施例的对准机构的侧视图。

图4是根据本发明的实施例的对准机构的等距视图。

具体实施方式

在光谱检测中，有时通过使用光源和一个或多个反射镜检测或测量诸如气体或液体之类的流体中的特定物质的存在。反射镜总体上用于控制光从诸如激光器之类的源至探测器的路径。经常需要对准机构来确保反射镜的精确和正确定位，使得光合适地穿过测量室到探测器。通常使用对准机构的检测的一个示例是使用激光器和探测器源的光谱检测，例如可调谐二极管激光吸收光谱分析。

由于在检测过程中被暴露给化学过程，因此经常要求定期清洗反射镜。该反射镜的清洗过程可能是乏味的，有时要求专用工具并且通常要求在清洗过程完成之后进行反射镜的重新对准。

用在分析器、燃烧或化学过程中的反射镜产生了另一挑战，该分析器是包括流体的容器的部件，该容器例如为加压气体管道。在这种情况下，尽管在反射镜对准机构中使用了移动部件，但是重要的是，仍保持过程流体系统被紧密地密封。可以被检测的这些容器和导管可以包括用于提取物测量的样品管或在管道上进行原位测量的过程管道。在该容器中，防止污染要求在过程侧进行定期清洗。