[发明专利]一种采用轴向多层滤光片盘结构的光声光谱检测装置

摘要

一种采用轴向多层滤光片盘结构的光声光谱检测装置，包括光源、光源安装支架、机械斩光器、斩光器控制器、多层滤光片盘、滤光片盘驱动器、光声池、循环气泵、过滤装置、电磁阀、出光口抛物面反光镜、高灵敏度传声器、锁相放大器，以及嵌入式主机。其特征在于所述的多层滤光片盘包括2个或多个滤光片盘，每个滤光片盘都为齿轮形结构，即其外侧边缘带有齿槽，该齿槽与滤光片盘驱动器上的驱动齿轮相配合。每个滤光片盘的滤光片安装孔中有一个不安装滤光片。所述2个或多个滤光片盘同轴安装，且每个滤光片盘由滤光片盘驱动器带动绕轴旋转。所述的滤光片盘驱动器包括驱动电机、导轨、驱动齿轮及可调安装座。一个滤光片盘驱动器可驱动多个滤光片盘。

主权项

一种采用轴向多层滤光片盘结构的光声光谱检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括光源安装支架(1)、光源(2)、机械斩光器(3)、斩光器控制器(4)、多层滤光片盘(5)、滤光片盘驱动器(6)、光声池(7)、出光口抛物面反光镜(8)、高灵敏度传声器(9)、锁相放大器(12)、嵌入式主机(14)、循环气泵(17)、过滤装置(18)，以及电磁阀(21、22)；所述机械斩光器(3)放置在光源(2)的出口端，多层滤光片盘(5)放置在机械斩光器(3)后且两者共轴；光声池(7)位于多层滤光片盘(5)之后，且工作时光声腔的中心线与滤光片的中心线重合；所述的光源(2)安装在光源安装支架(1)上；所述光声池(7)的光声腔(70)包括进气口、出气口、入光口、出光口，以及传声器安装口；光声腔(70)的轴向两端开有圆形通孔，分别为入光口和出光口；所述入光口安装有玻璃窗；光声腔(70)的出光口端安装有出光口抛物面反光镜(8)；垂直于光声腔轴向的光声池侧壁上开有进气口和出气口；所述进气口和出气口位于光声腔(70)的同一侧，且沿光声腔轴线方向分布；所述进气口在入光口一侧，所述出气口在出光口一侧；在光声池侧壁对应光声腔的位置处开有传声器安装口，高灵敏度传声器(9)安装在所述传声器安装口上；所述光声腔的进气口和出气口分别连接气体管路，气体管路上装有电磁阀(21、22)，所述电磁阀(21、22)分别安装在光声池(7)的进气口一侧和出气口一侧；由循环气泵(17)驱动被检测气体经管路从进气口进入，从出气口返回；过滤装置(18)位于所述循环气泵(17)之前，用于过滤气体中的固体颗粒；所述的多层滤光片盘(5)由多个滤光片盘安装在固定轴(15)上构成，且每个滤光片盘互相独立，围绕固定轴(15)旋转；所述的滤光片盘由滤光片盘驱动器(6)通过驱动齿轮(63)带动绕固定轴(15)旋转，滤光片盘驱动器(6)能够分别驱动多个滤光片盘旋转；机械斩光器经由信号线缆与斩光器控制器连接，机械斩波器的斩光调制频率由斩光器控制器控制，并通过BNC信号线将斩光调制频率信号传输给锁相放大器；在光声腔(70)中产生的光声信号由安装在光声池侧壁上的高灵敏度传声器(9)接收，并通过抗干扰信号线传输至锁相放大器(12)处理，处理后再经过RS485/232电缆传输至嵌入式主机(14)。