[发明专利]一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置

说明书

本发明属于激光光谱技术领域，公开了一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置，包括壳体、存放光声池的装置、光纤放置通道、进出气皮管放置通道、降噪装置、温控装置和控制系统等。该装置适用于小型化的非共振光声池，对于非共振光声池系统易受噪声的影响，该装置起到了减弱噪声的作用，从而提高非共振光声池系统的气体检测极限。由于系统可以对温度和湿度进行调控，因此该装置保证了光声系统的稳定性，为工业，医学等领域气体检测的进行提供了有利条件。同时该装置结构简单，拆卸方便，节省了光声检测的时间。

技术领域

本发明属于激光光谱技术领域，尤其涉及一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置。

背景技术

随着激光技术的发展，光声光谱法已经成为一种灵敏度高、响应时间快和选择性强的气体检测方法。光声光谱法是一种通过直接测量气体因吸收光能而产生热能的光谱量热技术，是一种无背景的吸收光谱技术。光声光谱法通过光声池实现光声信号的检测，光声池一般分为非共振光声池和共振光声池。非共振光声池具有结构简单、造价低廉等优点，而且在适当地缩小池体、降低调制频率后也能够产生较强的光声信号。通常红外热辐射光源及窄带滤光片配合非共振光声池并使用大口径传声器构成的光声光谱系统，对多种气体的极限检测灵敏度也能达到ppm量级，这已经能够满足大多数工农业相关气体检测的需求。目前基于该结构的光声光谱气体分析仪已向实用化发展，LumaSense Technologies生产的INNOVA 1412/1314光声光谱气体分析仪能够检测200余种红外波段有吸收的气体，且对多数气体的极限检测灵敏度能够达到ppm量级。可见非共振光声池系统至关重要。

非共振光声池系统的优点结构简单，小型化，但是非共振光声池系统容易受到温度和外界噪声影响，对于痕量气体检测系统，不仅灵敏度很重要，而且噪声也会影响气体的检测极限。而灵敏度和噪声都与温度有关，并且会受到外界噪声的影响。另外一般的非共振光声池系统一般都是通过螺丝固定在底板上，这种固定方式不容易拆卸而且拆卸方式比较复杂，对于操作性要求太繁琐，容易损坏光纤，所以急需一种装置，即能减少环境噪声以及温度对光声池的影响，又能固定光声池并且拆卸方便，保护光纤不被折断。

本发明内容

为了克服以上的缺陷，提出了一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置。

本发明的技术方案：

一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置，包括壳体、存放光声池装置、光纤放置通道、进气口皮管放置通道、降噪装置、温控装置和控制系统；

壳体分为上壳体和下壳体，二者组成内部具有空腔的“回”字型壳体；上壳体上设有隔离板，下壳体上开有凹槽，隔离板与凹槽嵌合，进一步实现隔离外界噪声；壳体内的“回”字型空腔用于存放光声池；下壳体的两侧凸壁设置有放置室，放置室分为三层，三层均与“回”字型空腔相连通；上层中安放有降噪装置，用于吸收来自外界的噪声，减少噪声对光声池系统灵敏度的影响，提高光声系统对于气体的检测极限，且安装有噪声检测器用于检测噪声的分贝数；中间层中安装有温控装置，用于控制整个壳体的温度，实现自动调节，减少温度对光声池系统稳定性的影响；下层中安装曲柄滑块机构和移动控制装置；其中，自动移动机构包括连接体和液压伸缩板，曲柄滑块机构安装在自动移动机构上，曲柄滑块机构与移动板相连接，用于调节存放光声池的空间；两移动板与伸缩板滑动连接，整体通过万向轮安放在下壳体内壁上；移动板的内壁面粘贴有海绵体；

进气口皮管放置通道和光纤放置通道均是由自动移动的两个块体组成，位于下壳体上，分别用于放置皮管和光纤；

控制系统与下壳体相连接，实现温控装置、曲柄滑块机构、噪声检测器、液压伸缩板的精准控制。

所述的自动移动机构包括两个液压伸缩板和四个连接体，且两个液压伸缩板一侧的两个连接体固定，另一侧的两个连接体可移动，实现自动移动的功能。