[发明专利]一种长光程脉冲红外激光吸收式气体采样监控装置

说明书

本发明涉及一种长光程脉冲红外激光吸收式气体采样监控装置，该装置包括脉冲激光光源(2)、分光及反射部件、参比光路管(6)、测定光路管(9)、光电转换器件(15)及处理器(16)，从脉冲激光光源(2)发出的光，经过分光及反射部件，一部分进入参比光路管(6)，另一部分进入测定光路管(9)，通过光电转换部件(15)转换成各自的电信号，由处理器(16)对两者的电信号进行比较，从而判定待检测样品中VOC含量。与现有技术相比，本发明具有操作便利可靠，减少了采样管线长度，便于携带，效率高等优点。

技术领域

本发明涉及气体采样监控装置，尤其是涉及一种长光程脉冲红外激光吸收式气体采样监控装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们越来越注重礼仪和外表，化妆品成为人们特别是女性不可缺少的一部分。化妆品(含原料)在储存和运输过程中的监控是很重要的。特别是容易挥发的有机化合物(VOC)需要测定其在有效空间内的浓度，以及防止毒害、燃烧、爆炸等事故的发生。针对容易挥发的有机化合物(VOC)的测定中，顶空气相色谱-质谱(GC-MS)法应用比较广泛。但如果直接对数十个或百个单元进行采样监控测定，则工作量很大、费事也很长，甚至是难以做到。

本发明作为顶空气相色谱-质谱(GC-MS)法的预筛选手段，在操作过程中能对异常的单元采样，大大降低了顶空气相色谱-质谱(GC-MS)仪器的工作量，同时本身也具有快速、简单和可靠的特点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于检测化妆品储存、运输中的易燃气体的长光程脉冲红外激光吸收式气体采样监控装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种长光程脉冲红外激光吸收式气体采样监控装置，包括脉冲激光光源、分光及反射部件、参比光路管、测定光路管、光电转换器件及处理器，从脉冲激光光源发出的光，经过分光及反射部件，一部分进入参比光路管，另一部分进入测定光路管，通过光电转换部件转换成各自的电信号，由处理器对两者的电信号进行比较，从而判定待检测样品中VOC含量。电信号的差异来自于不同气体成分对光的吸收不同，散射效应不同及拉曼效应不同。在光的脉冲间隙也可能检测到热驰豫现象，以做出综合判定。

进一步地，所述的测定光路管附有可旋转的收放式采样进气管，该采样进气管一端通过空心通气转轴连接测定光路管，另一端设有过滤采样头；气体样品经过空心通气转轴进入到测定光路管中，再从测定光路管底部的出气管中流出。

进一步地，所述的采样进气管外部包裹有恒温层，该恒温层采用电加热方式维持温度恒定、采样进气管顶部通过旋转角度锁定机构锁定。

进一步地，所述的采样进气管的长度为1-1.2m，所述的采样进气管可绕空心通气转轴旋转0-180°并通过旋转角度锁定机构锁定。采用可旋转的收放式进气管可以增加操作的便利性，其长度接近于测定光路管，0°折叠时便于携带，可旋转0-180°间的角度展开并锁定，方便于满载集装箱上部狭小的空间进行探查。

进一步地，所述的过滤采样头与摄像头的组合，观察深处的货物装载情况。

进一步地，所述的参比光路管与测定光路管的长度为1.5-1.8m，1.5-1.8m的长光程参比管与检测管大大提高了检测的灵敏度，同时兼做采样杆的一部分，减少了采样管线的总体长度。

进一步地，所述的脉冲激光光源设置在参比光路管顶部，所述的分光反射部件包括反射棱镜与半透反射镜，分别安装在测定光路管与参比光路管上部，其中半透反射镜位于脉冲激光光源下方，激光一部分透过半透反射镜进入参比光路管，另一部分被反射，再通过另一个反射棱镜进入测定光路管。

进一步地，所述的参比光路管与测定光路管长度相同，其中脉冲激光光源安装在参比光路管顶部，脉冲激光光源的光源伺服电路安装在测定光路管顶部。