[实用新型]适用于痕量气体检测长光程红外气体传感器

说明书

适用于痕量气体检测长光程红外气体传感器，包括保护腔体、副镜调节装置及主镜座组件；所述保护腔体包括护罩、腔体及盖板组成；所述腔体两边侧壁有进气孔和出气孔；所述主镜座组件包括光源、探测器、pcb电路板、聚光杯、光学窗口、主镜座及主反射镜组成；所述护罩直接用M3螺丝固定安装于主镜座上；所述副镜调节装置包括两个副镜及固定调节副镜的副镜调节座；所述盖板用M3沉头螺丝固定安装于副镜座上；所述腔体与副镜调节装置及主镜座组件之间形成密封件；所述密封件形成测量气室。本实用新型的优点是高效准确、价格便宜，适宜各种规模的痕量气体的测量、利于广泛推广使用。

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，特别涉及适用于痕量气体检测长光程红外气体传感器。

背景技术

痕量气体是大气中浓度低于10^-6的粒种。指总数为106个分子中只有一个待研究分子，如大气中的CO、N₂O、SO₂、O₃、NO、NO₂、CH₄、 NH₃、H₂S、卤化物、有机化物等等都属于痕量气体。它们中有一些是天然排放的，但由于人类活动大量排放各种痕量粒种，这些痕量粒种受到各种物理的、化学的、生物的、地球过程的作用并参与生物地球化学的循环，对全球大气环境及生态引起重大的影响，例如光化学烟雾、酸雨、温室效应、臭氧层破坏等都与痕量气体有关。

传统的检测痕量气体检测常采用光腔衰荡光谱技术(CRDS): CRDS技术是近年在国内快速发展起来的痕量气体分析的高灵敏度的吸收光谱检测技术。简单的CRDS技术由光源、衰荡腔(国外又称谐振腔)和吸收光测量系统组成。其主要原理是：由脉冲激光器发出光线，经光学仪器处理通过衰荡腔，探测器获得到衰减光线信号，依据 Beer-Lambert定律测算出光强。该技术对于极性分子如CO、HF、HCl、 H2O等，当分子围绕通过分子重心并垂直价键轴转动时，偶极矩发生变化，吸收红外光，使转动能级跃迁，检测获得的数据比较准确，但是，根据量子力学理论，非极性的双原子分子转动时偶极矩不发生变化，不吸收红外光，转动量子数J不发生变化，△J＝0，所以转动时，不产生转动光谱，如同核分子H2、O2和N2等对拉曼光谱的吸收横载面积很小，因而分析的灵敏度很低，其灵敏度与激光器的功率呈线性关系。为了克服红外光谱对同核分子的分析如H2、O2和N2等不灵敏的缺陷，现如今把衰荡腔应用于拉曼光谱中，能对上述分子的检测灵敏度大大提高，而且可以把仪器做得很轻便，又加强了对同位素氮和氢的研究。但是拉曼光谱分析同样有着一些缺陷：不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响；荧光现象对傅里叶变换拉曼光谱分析存在干扰；在进行傅里叶变换光谱分析时，常出现曲线的非线性问题；任何一种物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，对分析结果产生一定的影响；且需大量样品进行化学建模分析建模，不适用于小规模样品的检测。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种适用于痕量气体检测长光程红外气体传感器，高效准确、价格便宜，是一种广泛使用的用于衡量气体测量的传感器。

为达上述目的，提供了如下的技术方案：

包括保护腔体、副镜调节装置及主镜座组件，副镜调节装置及主镜座组件安装在保护腔体上；所述保护腔体包括护罩、腔体及盖板；所述腔体两边侧壁有进气孔和出气孔；所述主镜座组件包括光源、探测器、PCB电路板、聚光杯、光学窗口、主镜座及主反射镜，所述光源及探测器分别固定于光源PCB板、探测器PCB板上，所述光源、探测器下方皆有一个聚光杯；所述护罩固定安装于主镜座上；所述副镜调节装置包括两个副镜及固定调节副镜的副镜调节座；所述盖板固定安装于副镜座上；所述腔体与副镜调节装置及主镜座组件之间形成密封件；所述密封件形成测量气室。

优选的，所述PCB电路板为3块，包括光源PCB板、探测器PCB 板及主板PCB板。

优选的，所述护罩直接用M3螺丝固定安装于主镜座上；所述盖板用M3沉头螺丝固定安装于副镜座上。