[实用新型]一种新型相关红外滤波装置

说明书

本实用新型公开了一种新型相关红外滤波装置，包括相关轮、电调制红外光源、直流电机以及机架，电调制红外光源与相关轮分别固定安装在机架的两侧，相关轮与机架转动连接，直流电机与电调制红外光源同侧；相关轮包括轮体以及设于轮体中的第一气室、第二气室，第一气室与第二气室之间通过隔板分隔而成，第一气室与第二气室的规格一致，第一气室与第二气室远离机架的一侧分别密封连接有透明的窗口板；电调制红外光源的光轴与第一气室以及第二气室的中心位置在相关轮旋转时形成的圆周相切，并且电调制红外光源的光轴与相关轮的转轴平行。本实用新型解决了现有技术中电机在运行时散发的热量会影响到相关轮的问题，保证了红外探测器的检测精度。

技术领域

本实用新型涉及一种滤波技术，特别涉及一种新型相关红外滤波装置。

背景技术

随着空气污染的日益严重，人们对大气中的污染气体倍加关注，也开展了大量的红外吸收和相关滤波技术测量大气污染物的研究。相关滤波红外气体分析方法的研究开始于20世纪 40年代，主要是利用红外吸收原理和相关滤波技术相结合，提高了测量气体浓度的精度。1943 年Luft是早期利用相关滤波技术检测气体的专家；到了20世纪70年代，相关报导很多，1974 年Stevens和Herget在大气污染测量分析方法中对相关滤波技术做了研究和分析；1976年和 1977年美国环保署就相关滤波技术测量低浓度一氧化碳进行研究，可以在水蒸气和二氧化碳干扰下测量低浓度的周边环境的一氧化碳；到了80年代，相关滤波技术就已经发展得相当成熟。

对于一氧化碳气体浓度测量，滤波相关轮的一个气室充有高浓度的CO，另外一个气室充有不吸收此红外光谱的高浓度氮气。相关轮旋转使红外光源的辐射经CO气室和氮气气室交替的进入待测CO吸收池，光束最终入射到红外光电导探测器上。当入射光束进入相关轮的高浓度CO气室时，几乎完全消除了能够被CO气体所吸收的波长的辐射，此时空气中的CO 进入测量气室时也不能再引起红外辐射能量的进一步衰减，它起到了一个参考信号的作用。当入射光进入相关轮的氮气室，红外探测器所测量的信号大小就完全取决于气室中被测气体 CO浓度。同时在相关滤波轮上对应参考气室和测量气室的位置需要安装光耦对其进行检测作为鉴别信号。分别对鉴别出的测量信号和参比信号进行放大，A/D转换后进行差值处理，就能得到所需的CO浓度有关的信号。

现有技术中，相关轮的轮体所采用的材质普遍较重，并且在实际应用中，为了提高信号的信噪比，相关轮组件以及斩光片需在电机带动下高速旋转(通常大于2000r/min)，这时电机运行发热量较大，由于相关轮与电机之间没有阻隔物，整个部件的温升会影响气室的温度，使得轮中气体状态不稳定。而且高温易影响电机的寿命，以及相关轮的轮体与红外窗口粘胶的密封性，会引起气室气体的微泄漏，影响红外探测器的测量精度。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型相关红外滤波装置，该装置解决了电机在运行时散发的热量会影响到相关轮的问题，保证了红外探测器的检测精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种新型相关红外滤波装置，包括相关轮、电调制红外光源、直流电机以及机架，所述电调制红外光源与相关轮分别固定安装在所述机架的两侧，所述相关轮与机架转动连接，所述直流电机与电调制红外光源同侧，所述直流电机的输出端穿过所述机架，并与所述相关轮的转轴固定连接；

所述相关轮包括轮体以及设于轮体中的第一气室、第二气室，所述第一气室与第二气室之间通过隔板分隔而成，所述第一气室与第二气室的规格一致，所述第一气室与第二气室远离所述机架的一侧分别密封连接有透明的窗口板；

所述电调制红外光源的光轴与所述第一气室以及第二气室的中心位置在相关轮旋转时形成的圆周相切，并且所述电调制红外光源的光轴与所述相关轮的转轴平行。

可选的，所述第一气室或第二气室的外端缘设有参比环，所述参比环沿第一气室或第二气室的圆弧边分布。