[发明专利]一种长光程痕量有毒有害气体检测装置

摘要

本发明公开了一种长光程痕量有毒有害气体检测装置，属于红外气体检测技术领域，包括：红外光源、充气旋光轮、池体、主反射镜、次反射镜、第一反射镜、第二反射镜、滤光片及红外探测器；红外光源发出的红外光照射在转动的充气旋光轮后，形成红外调制信号光，进入池体的内腔中；第一反射镜用于将红外调制信号光反射至次反射镜；光路在主反射镜和次反射镜之间反复反射；第二反射镜用于将经过次反射镜反射的红外调制信号光通过出光口射出；经过出光口射出的红外调制信号光通过滤光片后，照射在红外探测器上；本发明只需更换针对测试不同有毒有害气体的滤光片及测试该有毒有害高纯度样品气体的旋光轮，就可实时在线对单组分ppb级有毒有害气体测量探测。

主权项

1.一种长光程痕量有毒有害气体检测装置，其特征在于，包括：红外光源(4)、充气旋光轮(5)、池体(8)、主反射镜(11)、次反射镜(12)、第一反射镜(13)、第二反射镜(14)、滤光片(15)及红外探测器(16)；所述池体(8)为两相对端开口的矩形壳体，池体(8)上设有与池体(8)内腔相通的进气口(801)、出气口(802)、入光口(803)、出光口(804)、第一反射镜安装口(805)及第二反射镜安装口(806)；外界的大气通过池体(8)的进气口(801)、出气口(802)在池体(8)的内腔中流动；所述充气旋光轮(5)包括同轴安装的压环(501)、垫环(502)、第一窗口片(503)、基体(504)、第二窗口片(505)及信号调制叶片(506)；所述基体(504)上加工有两个相互隔离的圆弧状的通孔；透明状的第一窗口片(503)和第二窗口片(505)分别固定在基体(504)的两端面，并将两个圆弧状的通孔封闭，形成两个密封腔体，两个密封腔体内分别充入纯N2样品气体和待检测有毒有害气体的纯样品气体；信号调制叶片(506)固定在第二窗口片(505)上，且信号调制叶片(506)上加工有两圈窗口组，内圈窗口组与外圈窗口组中的窗口一一相对；垫环(502)压紧在第一窗口片(503)的边缘上；压环(501)穿过第一窗口片(503)的中心孔后，同轴固定在基体(504)上，用于与驱动充气旋光轮(5)转动的外部驱动单元相连；整体连接关系如下：充气旋光轮(5)和红外光源(4)分别安装在池体(8)的入光口(803)外部，充气旋光轮(5)能够在外部驱动单元的作用下转动；红外光源(4)发出的红外光照射在转动的充气旋光轮(5)后，形成红外调制信号光，该红外调制信号光通过池体(8)的入光口(803)进入池体(8)的内腔中；主反射镜(11)和次反射镜(12)分别安装在池体(8)的两个开口端，且两者的镜面相对；第一反射镜(13)和第二反射镜(14)分别对应安装在池体(8)的第一反射镜安装口(805)和第二反射镜安装口(806)中，并均位于池体(8)的内腔中，第一反射镜(13)用于将经过入光口(803)的红外调制信号光反射至次反射镜(12)；光路在主反射镜(11)和次反射镜(12)之间反复反射，形成长光程；第二反射镜(14)用于将经过次反射镜(12)反射的红外调制信号光反射到出光口(804)，通过出光口(804)射出；池体(8)的出光口(804)外部安装有滤光片(15)和红外探测器(16)，经过出光口(804)射出的红外调制信号光通过滤光片(15)后，照射在红外探测器(16)上；其中，滤光片(15)用于过滤除吸收所述有毒有害气体特征吸收峰的其他波段的光，只通过吸收该有毒有害气体特征吸收峰的光；红外探测器(16)将接收到的红外调制信号光转化为电信号，并发送给外部的处理中心，处理中心根据所述电信号实时分析得出待检测的有毒有害气体的浓度。