[实用新型]一种基于中红外光进行气体检测的自适应气室探头及系统

说明书

本实用新型公开了一种基于中红外光进行气体检测的自适应气室探头及系统，涉及气体检测技术领域，解决了现有的气体检测装置的光程不便调节，检测精度不高，同时气体检测时不够灵活，应用范围有限的技术问题。该气室探头包括光纤、透镜、反射镜和调节结构；光纤与透镜固定连接；反射镜与透镜相邻且对应设置；反射镜设置在调节结构上，通过调节结构能够进行移动，自动调节与透镜之间的距离。本实用新型通过将反射镜设置在调节结构上，通过调节结构调节反射镜与透镜之间的距离，改变气室探头的光程，使光程适应于检测环境，保证气室探头探测到被气体吸收后的光信号光谱特征明显，提高气体检测的精确性，同时通过调节光程提高气室探头的应用范围。

技术领域

本实用新型涉及气体检测的技术领域，尤其涉及一种基于中红外光进行气体检测的自适应气室探头及系统。

背景技术

红外光谱分析技术被广泛用于各类物质分析，其有特定优点。光谱类似于人体指纹，有明显指纹区吸收峰，吸收峰位置对应于组成物质原子键间振动频率。由于每一种物质都是原子键间唯一组合，所以没有两种化合物具有完全相同红外光谱。因此，红外光谱分析技术可对各种物质进行鉴别(定性分析)，而光谱中峰值数值是物质数量直接体现(定量分析)。

常见的分子光谱分析技术基于傅里叶变换原理，俗称FTIR原理。宽光谱光源照射到被检测物质，物质进过光谱吸收后，光谱信号被后端检测器采集，通过傅里叶原理算法，将经过光谱吸收后的物质识别出来，可以定性及定量的显示物质浓度。

常见的气体光谱分析基于近红外范围，但原子最强烈的基本振动吸收波段主要存在名为“指纹波段”中红外光谱区域中，近红外光谱技术主要分析本征波段弱泛音区，一些低浓度的气体在近红外的光谱吸收特征很弱，需要更长的光程来进行气体光谱分析，但长光程必然导致光谱信号减弱，分辨率比较低，从而需要更高精度检测器识别光谱信号。现有的气体检测装置的光程不便调节，检测精度不高，同时气体检测时不够灵活，应用范围有限。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的气体检测装置的光程不便调节，检测精度不高，同时气体检测时不够灵活，应用范围有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于中红外光进行气体检测的自适应气室探头及系统，以解决现有技术中存在的现有的气体检测装置的光程不便调节，检测精度不高，同时气体检测时不够灵活，应用范围有限的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种基于中红外光进行气体检测的自适应气室探头，所述气室探头能够探测到气体吸收后的光信号，所述气室探头包括光纤、透镜、反射镜和调节结构；所述光纤与所述透镜固定连接；所述反射镜与所述透镜相邻且对应设置；所述反射镜设置在所述调节结构上，通过所述调节结构能够进行移动，自动调节与所述透镜之间的距离。

优选的，所述透镜、反射镜之间形成光程；所述透镜为凸透镜，能够将所述光纤传输的中红外光调节为平行光照射到所述反射镜上；所述透镜的焦点能够调节。

优选的，所述调节结构还包括驱动结构、支杆和齿轮；所述驱动结构设置在所述反射镜的底部；所述支杆上设置有螺纹，所述螺纹与所述齿轮相互匹配；所述支杆、齿轮活动连接。

优选的，所述驱动结构、支杆固定连接，能够带动所述支杆转动；所述支杆通过所述螺纹、齿轮啮合，在所述齿轮内进行直线运动，从而带动所述反射镜进行移动。

优选的，所述支杆为空心结构；所述驱动结构的控制线缆能够排布在所述支杆内。

优选的，所述光纤为Y型结构，且材质为卤化银；所述Y型结构的一端与FTIR光谱仪的光源输出端和检测器端连接，另一端通过接头与所述透镜连接。