[发明专利]一种带有抗噪功能的光声池

说明书

本发明涉及一种带有抗噪功能的光声池，包括带有谐振腔的谐振腔体，谐振腔体的两端分别可拆卸地固定连接有一缓冲腔组件，该缓冲腔组件包括有一带有缓冲腔的缓冲腔体组，两端的两个缓冲腔通过谐振腔相连通且同轴分布，一端的缓冲腔体组上开设有一个入光口和一个倾斜45°分布的进气孔，另一端的缓冲腔体组上开设有一个出光口和一个倾斜45°分布的出气孔，进气孔、出气孔分别通过对应端的缓冲腔连通于谐振腔，入光口和出光口处均固定有一个石英窗片。本发明提供的光声池，其缓冲腔体上开设的进气孔与出气孔是倾斜45°分布的，能够更好地使气流缓和地从进气孔进入并通过缓冲腔、谐振腔至出气孔出，减小缓冲腔内气流涡旋效应，减小气流再生噪声。

技术领域

本发明涉及高灵敏度痕量气体的检测技术领域，具体是涉及一种带有抗噪功能的光声池。

背景技术

随着现代化工业的快速发展，环境污染问题日益严重，空气监测也越来越得到重视，国内需要自主研发具有知识产权保护的气体监测技术与设备，从而为我国环境质量的改善提供有力的科学技术保障。

相比其它的气体监测技术，光声光谱高灵敏痕量气体的检测技术具有选择性好、灵敏度高、动态范围大等优点。光声光谱技术是一种基于光热物理效应的探测技术，它是通过待测气体吸收特定波长的光能转化成热能与声压进行待测气体的定性与定量的探测。其中，光声光谱检测系统中最重要的核心部件为光声池，光声池是作为发生声频共振与承载气体的场所，它的形状及其构造特点直接影响着光声光谱整机检测性能的优劣。

目前，光声池的结构形状主要有圆柱形和球形，球形不易加工，因而圆柱形谐振腔型光声池是光声光谱检测系统中最普遍采用的一种。当外界光源的频率调制与圆柱形型谐振腔光声池声振频率相等时，光声池便处于共振工作状态，通过检测共鸣声压的大小就可以反演待测气体的浓度等信息。圆柱形型谐振腔光声池具有结构简单、加工简易、安装方便、性能优良等特点。各类圆柱形型谐振腔光声池的主体形式也大相径庭，主要由谐振腔、缓冲腔、进气孔与出气孔、麦克风插槽等组成，然而受传统结构和技术方案的局限，传统光声池的抗噪能力不足，容易影响检测系统的信噪比与灵敏度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带有抗噪功能的光声池，能够减小缓冲腔内的气流涡旋效应，减小了气流再生噪声。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种带有抗噪功能的光声池，包括带有谐振腔的谐振腔体，所述谐振腔体的两端分别可拆卸地固定连接有一个缓冲腔组件，该缓冲腔组件包括有一带有缓冲腔的缓冲腔体组，两端的两个缓冲腔通过谐振腔相连通且同轴分布，一端的缓冲腔体组上开设有一个入光口和一个倾斜45°分布的进气孔，另一端的缓冲腔体组上开设有一个出光口和一个倾斜45°分布的出气孔，进气孔、出气孔分别通过对应端的缓冲腔连通于谐振腔，入光口和出光口处均固定有一个石英窗片。

在上述技术方案的基础上，所述缓冲腔体组包括有一个通过一端端面可拆卸地固定连接在谐振腔体端面上的缓冲腔体、和一个可拆卸地固定连接在缓冲腔体另一端端面上的端盖，所述缓冲腔开设在缓冲腔体内，且进气孔、出气孔分别贯穿对应的缓冲腔体侧壁连通于缓冲腔；入光口、出光口分别开设在对应端的端盖上。

在上述技术方案的基础上，所述缓冲腔包括有一圆柱形空腔、和一指数曲线过渡形空腔，圆柱形空腔通过指数曲线过渡形空腔与谐振腔相连通，且进气孔、出气孔分别与对应端的圆柱形空腔相连通。

在上述技术方案的基础上，所述谐振腔体上均匀开设有若干的声阻小孔。

在上述技术方案的基础上，所述谐振腔体为长方体结构，且声阻小孔均匀分布在谐振腔体的顶面及前后侧面上。

在上述技术方案的基础上，所述入光口和出光口均为阶梯孔状结构，且石英窗片通过胶水粘接在阶梯孔内。

在上述技术方案的基础上，所述缓冲腔体的制作材质为紫铜、不锈钢、硬铝中一种。