[实用新型]气体光学测量仪器用的鞘气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体光学测量仪器用鞘气装置，特别涉及对气体成分或气体悬浮颗粒物分析的测量仪器的鞘气装置。

背景技术

通过光学方法进行气体测量分析的仪器，通常都无法避免被测样本气体与光线入射、接收及消光装置的光学端面直接接触。如果被测样本含有高湿度、高浓度腐蚀性气体或黏性颗粒物等成分则极易对光学端面造成结露、腐蚀、表面粘染等严重影响光学特性的后果，轻则直接影响测量结果，重则导致仪器完全丧失使用价值。由于气路横截面积的突变造成被测样本气体的瞬间扩张或压缩，极易在测量室形成湍流或紊流，从而加速测量室内的光学端面污染腐蚀，对于一些特殊结构的测量室还会造成样本气体的潴留，从而导致测量结果数据被削峰及相位延迟。因此针对这些极端的测量对象，通常都有光学端面的清洁或保护装置。其中通过在被测气体外围设置洁净空气对被测气体进行约束的鞘气装置是最有效的保护方法之一。

常规的鞘气装置是在被测气体进入测量区域之前用洁净气体（鞘气）完成对被测气体进行包裹阻隔，鞘气与被测气体同时进入测量区域而同时被测量。鞘气与被测气体之间的湍流、紊流、扩散都会对被测样本气体造成影响，鞘气流量与样本流量比例关系变化对测量结果准确性影响极大，这种鞘气装置结构与控制复杂，成本较高。所以，此类鞘气装置通常应用在较为高端的仪器上。

发明内容

本实用新型提供一种新型气体光学测量仪器用的鞘气装置，不仅能保护光学端面不被样本气体腐蚀污染，同时还能避免鞘气本身对测量结果的影响，而且结构简单，极大的降低了复杂程度及成本。

为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型气体光学测量仪器用的鞘气装置，测量仪器内配设有光学单元，光学单元侧前方设有一鞘气喷口，鞘气可沿光学单元端面流过，对光学单元形成保护。

进一步，还包括有鞘气罩，所述鞘气罩设在所述光学单元端面与，所述鞘气喷头的上方；所述鞘气沿光学单元端面流过，并从鞘气罩的通孔中溢出，对光学单元形成保护。

进一步，还包括有在所述光学单元端面另一侧前方设置的鞘气导流口，所述鞘气从鞘气喷头流出，沿光学单元端面流过，进入鞘气导流口被导出，对光学单元端面形成保护。

进一步，所述光学单元设置在腔体内。溢出鞘气的腔体端窗与测量室的抽排气口之间是不经过测量点而短路的，鞘气的扩散不会影响到测量室内光束与样气交汇处的样气的理化特性，从而避免鞘气对测量结果的影响。

本实用新型的有益效果是，在保护光学端面不被样本气体腐蚀污染的同时，完全避免了鞘气自身对测量结果的影响，结构简单，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的一个优选实施例的局部结构示意图。

图2是本实用新型的第二个优选实施例的局部结构示意图。

图3是本实用新型的第三个优选实施例的局部结构示意图。

图4是本实用新型的第四个优选实施例的局部结构示意图。

图5是本实用新型的第五个优选实施例的工作原理示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一个优选实施例中，排气通道60中待测油烟（样本气体）100流经光学单元10，光学单元10位于一腔体20内，在其端面处的腔体左侧设有一鞘气喷口（喷口）11，在腔体20的侧壁上开设有鞘气通道12，利用鞘气喷口11与排气通道60的压差，对在二者之间的被保护光学单元10端面形成所需的鞘气层13，流过光学单元10端面的鞘气与样本气体100一同通过排气通道60排出。在本实用新型中，腔体20是非必需的。

本实用新型的原理是一改常规用鞘气保护方式，即采用洁净气体包裹阻隔被测样本气体防止其污染光学端面的方法，利用气体光学测量仪器中所有光学端面和易造成样本气体潴留的部位通常都在测量室边缘的特点，通过在各被保护光学端面以及易造成样本气体潴留的部位导入微量洁净气体（即鞘气）形成极薄的气流层（即分散的局部鞘气层），并将鞘气与已完成测量的样本气体一起在采样泵造成的负压作用下或直接短路排往测量室外，保证鞘气不会在完成测量前对被测样本气体的理化特性产生任何影响。达到既不影响被测样本气体的测量结果，又保护了光学端面的目的。