[发明专利]一种集成湿度监测单元的气体测量气室

说明书

本发明提供一种集成湿度监测单元的气体测量气室，其包括气室前座、加热管、透镜座、角锥棱镜、楔形棱镜，气室透镜座体、准直透镜、光纤滑动座和湿度检测单元，透镜座上固定设置角锥棱镜和楔形棱镜且角锥棱镜靠近于气室前座一侧所设置，角锥棱镜和楔形棱镜位于中心轴；气室透镜座体上设置准直透镜、光纤滑动座和湿度检测单元，准直透镜的中心轴与角锥棱镜的中心轴相平行且间隔设置，当由于气室结构有轻微变形，造成楔形镜片和角锥棱镜的角度发生一定变化时，接收光纤接收到的光能量基本不变，提高装配稳定性，准直透镜为双曲率进而减小了色散对调光的影响，使气室光强的调节更加方便。

技术领域

本发明涉及烟气检测设备技术领域，具体涉及一种集成湿度监测单元的气体测量气室。

背景技术

目前烟气排放监测需要测量烟气中的SO2、NO、NO2等污染物浓度的方法是多样化的，其中热湿法无需除湿，能够避免冷凝过程中SO2、NH3等易溶于水的组分溶解损失，并且可以将气室置于采样管内部，设计成采样管和主机一体的结构，便于携带，因而更加适合便携式烟气分析。但是热湿法测量烟气组分时，紫外差分法测量的是烟气的湿气浓度，需要测量烟气的含湿量，然后转换为干气浓度，所以必须配置烟气湿度监测单元。

申请号为201910813875.6的专利公开了一种提高热湿法光路系统稳定性的方法及其气室、测量仪，但在此专利所公开的技术方案中，其存在如下不足：

(1)烟气湿度单元没有预留安装位置，无法直接测量气室内烟气的含湿量，并且湿度监测单元的安装位置和安装方式，会影响烟气含湿量测试结果，进而影响烟气浓度的准确度；

(2)在气室发光端使用单一曲率的平凸透镜进行光纤传输，会因色散而导致接收到的不同波长的光强度不同，致使所需波段接收到的光强难以达到所需强度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种集成湿度监测单元的气体测量气室，提高烟气含湿量测试的准确性，进而保证烟气测量浓度的准确性，在光路中设置双曲率平凸透镜，减小色散对光强调节难度的影响，提高气室光强调节易操作性。

本发明提供一种集成湿度监测单元的气体测量气室，其包括气室前座、透镜座、角锥棱镜、楔形棱镜，气室透镜座体、准直透镜、光纤滑动座和湿度检测单元，其中：

所述气室前座的一端连接所述透镜座；

所述透镜座上固定设置所述角锥棱镜和所述楔形棱镜，且所述角锥棱镜靠近于所述气室前座的一侧所设置，所述角锥棱镜和所述楔形棱镜的中心轴在同一直线上；

所述气室透镜座体上设置所述准直透镜、所述光纤滑动座和所述湿度检测单元，所述准直透镜和所述光纤滑动座位轴线平行且不重合，且所述准直透镜靠近于所述气室前座一侧所设置，所述准直透镜的中心轴与所述角锥棱镜的中心轴相平行且间隔设置；

在所述准直透镜的中心轴为中心的预设半径范围内，所述准直透镜的曲率半径为第一曲率半径，沿所述准直透镜的中心轴为中心的预设半径范围外且至所述准直透镜的外缘部，所述准直透镜的曲率半径为第二曲率半径，所述第一曲率半径大于所述第二曲率半径。

进一步地，所述第一曲率半径的尺寸范围为11mm-13mm，所述第二曲率半径的尺寸范围为8mm-10.5mm。

进一步地，所述预设半径尺寸为3.5mm。

进一步地，所述角锥棱镜通过角锥固定垫连接于所述透镜座上。

进一步地，所述准直透镜为平凸透镜或者双凸透镜。

进一步地，所述气室透镜座体上设置烟气出口，烟气经由所述烟气出口向外排放。

进一步地，所述透镜座的端部设置压圈，所述压圈套设于所述楔形镜片的外壁。

进一步地，还包括气室筒，所述气室筒的外部包裹有加热膜或加热带。