[发明专利]一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置

权利要求书

1.一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置，其特征在于，包括：薄膜微音双光源双光路双组份红外线分析模块、薄膜微音单光源单光路四组份红外线分析模块、电化学式气体分析模块、热导式气体分析模块和磁力机械式气体分析模块；

所述薄膜微音双光源双光路双组份红外线分析模块包含一个红外光源发生装置、两根气室和两个薄膜微音检测器，一个红外光源发生装置中包含两个红外光源反射器；

所述薄膜微音单光源单光路四组份红外线分析模块包括一个红外光源发生装置、一根气室、一个滤光器和一个薄膜微音检测器，一个红外光源发生装置中仅使用其中一个红外光源反射器；

通过所述滤光器中滤光片的切换，使所述薄膜微音检测器能够测量各气室中气体的组分；

所述电化学式气体分析模块包括底座、电化学传感器及安装于底座的气嘴，用于分析氧气气体的浓度；

所述热导式气体分析模块包括底座、热导池及热导池外部保温罩，用于分析氢气气体的浓度；

所述磁力机械式气体分析模块包含底座、磁力机械模块及外部保温罩，用于精确分析氧气气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述薄膜微音检测器包括串联型薄膜微音电容器式检测器，所述串联型薄膜微音电容器式检测器包括壳体、连接套、与连接套连接且套装于壳体内部的检测室组件、位于壳体底部的信号端子和安装在壳体侧壁的真空支管；

所述检测室组件包括两个壳体；

所述连接套包括用于外部连接的法兰、安装于连接套中的滤光片、安装于滤光片一侧的光学平衡孔、连接套下部的环形密封槽和环形密封切口。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述红外光源发生装置包括：上壳体、下壳体、电机、上磁座、切光片、下磁座及反射器；

所述上壳体与下壳体连接，所述上磁座设置于所述上壳体的外侧壁上；

所述下磁座对应于所述上磁座设置，且位于所述上壳体与下壳体之间；

所述切光片设置于所述下磁座上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤光器包括滤光片切换装置；

所述滤光片切换装置包括：盖、壳体、步进电机、滤光片组、滤光片、弓形板、吸收盒、玻璃套和霍尔元件组；

所述盖与壳体连接；

所述滤光片组与所述步进电机连接；

所述滤光片活动设于所述滤光片组上，根据被测气体的组分，确定目标滤光片固定于所述滤光片组上；

所述步进电机、所述弓形板、所述吸收盒和所述霍尔元件组均固定设于所述壳体的内部；

所述玻璃套固定设于在所述壳体的外部；

其中，所述步进电机带动所述滤光片组绕所述电机做轴线运动。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：电化学式分析模块；

所述电化学式分析模块包括：第一底座及电化学传感器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：热导式分析模块；

所述热导式分析模块包括：第二底座、热导池和外部保温罩。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滤光片组包括：环形板，连轴套和磁铁；

所述连轴套和所述磁铁设于所述环形板上。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述霍尔元件组包括：霍尔元件和固定板；

所述霍尔元件粘接在所述固定板上。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：步进电机驱动模块；

所述步进电机驱动模块与所述步进电机连接，用于根据所述滤光片切换装置的切换频率生成脉冲信号，并将所述脉冲信号发送给采样板。

10.一种对权利要求1所述滤光器的控制方法，其特征在于，该方法包括步骤：

s601，控制器上电后，首先让滤光器从光源方向顺时针旋转，转到起始位置停止，滤光器的起始位置是霍尔元件与磁铁上下对齐的位置，步进电机从起始位置转动N1个步距角，到达第一个滤光片位置，到第二个滤光片的位置需要从起始位置转动N1+N2个步距角，或者从第一个滤光片的位置转动N2个步距角；

s602，初始化步进电机，给步进电机连续发送脉冲信号，让步进电机转动，直到检测到霍尔元件的输出信号有高电平向低电平跳变时，停止发送脉冲信号，让步进电机停止转动，把滤光器的这个位置定义为起点，这是初始化n＝0；

s603，连续发送脉冲，发一个脉冲n加1，直到再次检测到霍尔信号有高电平向低电平跳变时，停止发送脉冲信号；

s604，把n的值赋值给N，计算N1，N2，N3，N4，N2＝N3＝N4＝N/4，N1＝N2/2(取整)；

s605，接下来根据待测组分个数和组分转动滤光器。