[发明专利]光谱气室、光谱标定及测量方法

说明书

本发明公开了一种能够极大地降低工作人员的劳动强度、节约实验资源、提高工作效率、标定及测试准确的光谱气室、光谱标定及测量方法。光谱气室的光谱气室主体的结构为一内部具有空腔的柱状体，且光谱气室主体一端的内侧设有一反射结构层，且光谱气室主体设有光纤入口及光纤出口，且光纤入口及光纤出口分别连接有输入光纤和输出光纤，还包括一用于发出光信号的光源，光源发出光信号，并通过输入光纤、光纤入口进入空腔，并经反射结构层反射，由光纤出口、输出光纤连接光谱仪及上位机，还包括至少一个气仓，及光谱气室主体的一表面设有至少一个让气仓插入的气仓口，气仓可对应地插入气仓口而进入空腔，光信号可往复穿过气仓，气仓内部封装有标气或待测试气体。

技术领域

本发明涉及光谱标定、测量技术领域，尤其涉及一种能够极大地降低工作人员的劳动强度、节约实验资源、提高工作效率、标定及测试准确的光谱气室、光谱标定及测量方法。

背景技术

1.近年来，各种光学气体分析技术在石油化工、环境监测、生物医学等领域得到广泛应用。光学气体分析技术基于分子光谱学，普遍需要对气体分子的吸收光谱、散射光谱或荧光光谱等光谱线型进行定量分析计算。这些测量方法受到光谱线型变化的影响，而光谱线型又受气室影响极大，光谱分析仪实际使用所测的被测气体浓度一般很低，而光在气室内反射次数多，通过的距离越长，精度才能越高，检出浓度越低。为保证精度，无法将气室整体做小。光谱分析仪使用前需要进行严格的标定，大体积的气室标定过程中需要通入大量的标气充满气室，达到稳定后方可标定。标定的目的是验证气室合格性和对光谱分析仪进行校准。

2.目前市面上的气室，在测量和标定时，都需要将整个气室充满气体，等气室里的原有气体被完全置换，流量稳定后才能准确标定气室，这种方式无法在没有标气瓶的实验条件下进行，标气瓶的体积大，笨重，不便携带，安装过程繁琐，拆装困难，标定的过程效率低。标定过程标气通入时间长，置换效率低，流量稳定慢，导致大量的标气浪费。

3.现有技术气室在标定混合气体时，不仅需要标气瓶，而且需要使用高精度的配气仪，这种仪器价格昂贵，使用复杂，不便携带。在标定过程中每次调整配气数据，都需等气室内气体被完全置换，数据稳定之后才能记录作为有效数据，同样导致了大量的标气损耗。

4.批量标定现有技术气室时，若需标定的气室数量多，或标定的气体种类多。则需要频繁开关调节标气瓶，调节配气仪，标定过程时间长，效率低，不仅给技术员增加负担，而且容易导致标定数据出现较大的系统误差，频繁的标气调节也会导致大量的实验时间浪费和实验资源浪费。

因此，亟需一种能够极大地降低工作人员的劳动强度、节约实验资源、提高工作效率、标定及测试准确的光谱气室、光谱标定及测量方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够极大地降低工作人员的劳动强度、节约实验资源、提高工作效率、标定及测试准确的光谱气室、光谱标定及测量方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种光谱气室，包括：光谱气室主体，所述光谱气室主体的结构为一内部具有空腔的柱状体，且所述光谱气室主体一端的内侧设有一反射结构层，且所述光谱气室主体设有光纤入口及光纤出口，且所述光纤入口及光纤出口分别连接有输入光纤和输出光纤，还包括一用于发出光信号的光源，所述光源发出所述光信号，并通过所述输入光纤、光纤入口进入所述空腔，并经所述反射结构层反射，由所述光纤出口、输出光纤连接光谱仪及上位机，其特征在于，还包括至少一个气仓，及所述光谱气室主体的一表面设有至少一个让所述气仓插入的气仓口，所述气仓可对应地插入所述气仓口而进入所述空腔，所述光信号可往复穿过所述气仓，所述气仓内部封装有标气或待测试气体。

所述气仓上表面设有气仓进气口和气仓出气口，所述气仓进气口及气仓出气口均还配置有气仓密封盖。

还包括气仓口盖，每个所述气仓口均可通过所述气仓口盖进行密封。