[实用新型]光谱检测中的防干扰气体样品池

说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱式气体在线传感监测技术领域，特别是涉及一种用于光谱检测中在线光谱信号定标和校正的防干扰气体样品池。

背景技术

光谱式气体在线传感技术在环境监测、火灾与安全报警系统以及医药化工中具有广泛的应用。在光谱式气体检测仪器中，在光源与光谱分析系统之间均设置一定标用的标准气体样品池，测量光束通过样品池后进入光谱分析系统进行光谱分析，作为检测中信号强度的参考以及信号位置的确定。

常规的标准气体样品池用于光谱分析时，主要存在以下三个方面的问题：

1、样品池与光源和光谱分析系统之间存在空隙，空隙中含有各种干扰气体成分，特别是空气成分的干扰。测量光束经过空隙时由于干扰气体的存在而对光谱分析引入一定的误差，从而降低了分析结果的精度。

2、样品池前后池壁均采用垂直平面玻璃窗口。这种玻璃窗口结构使得测量光束在样品池的两端面之间传播时，产生干涉效应，对光源输出功率造成一定的干扰，使得检测结果产生一定的误差。

3、为了尽可能的使测量光束沿着光轴方向经过整个样品池，一般需要配合透镜及相应支架，再通过多次光路调节得以实现，增加了成本和监测仪器的结构体积。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能抗干扰气体影响、简化光谱式气体传感器结构、提高系统测量精确度和稳定性的直接用于在线标定的防干扰气体样品池。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

光谱检测中的防干扰气体样品池，包括样品池管体、气嘴、楔形窗口、氮气进气口、氮气排气口、带有耦合透镜的光纤输入接口、带有耦合透镜的光纤输出接口和流道。所述样品池管体内部靠近前后池壁处各安装一楔形窗口，以消除干涉效应、减少光源输出光功率的损失。

进一步的，所述样品池管体上方中部通过一气嘴向两楔形窗口之间的标准气体样品池区域内充满标准气体，最终将气嘴熔焊封装。

进一步的，所述样品池管体前后池壁各自中心上方均开有一氮气进气口，其各自中心下方均开有一氮气排气口，氮气由氮气进气口输入，经过前后池壁与相应楔形窗口之间的流道，最终从相应氮气排气口排出，从而使得干扰气体完全从流道中排出，以提高测量结果的精度。

进一步的，所述样品池管体前池壁中心安装带有耦合透镜的光纤输入接口，其后池壁中心安装带有耦合透镜的光纤输出接口，以简化仪器结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：由于样品池管体内部靠近前后池壁处均安装一楔形窗口，消除了干涉效应；同时避免了反射光返回到光源，增强了光源输出功率的稳定性；由于在样品池前后池壁上分别开有氮气进气口和氮气排气口，使得流道中的干扰气体完全排出，提高了测量结果的精度；并且样品池管体前后池壁分别接有带有耦合透镜的光纤输入接口和光纤输出接口，简化了仪器结构和光路调节的复杂性，提高了系统的测量精度和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例光谱检测中的防干扰气体样品池的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型光谱检测中的防干扰气体样品池的实施例，光谱检测中的防干扰气体样品池，包括样品池管体1、气嘴2、楔形窗口3、氮气进气口4、氮气排气口6、带有耦合透镜的光纤输入接口5、带有耦合透镜的光纤输出接口7和流道8。

样品池管体1内部靠近前后池壁处各安装一楔形窗口3，两个楔形窗口3之间的样品池部分作为标准气体样品池区域；样品池管体1上方中部通过气嘴2向标准样品池区域内充满标准气体，最终将气嘴熔焊封装；样品池管体1前后池壁中心上方均开有一氮气进气口4，其中心下方均开有一氮气排气口6，在样品池管体1前后池壁和相应楔形窗口3之间形成流道8；样品池管体1前池壁中心安装带有耦合透镜的光纤输入接口5，样品池管1后池壁中心安装带有耦合透镜的光纤输出接口7。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。