[实用新型]一种高温光声光谱检测装置

说明书

本实用新型公开了一种高温光声光谱检测装置，属于光声光谱检测领域，由光声池(1)、声传感器热防护装置(3)、微音器及前置放大器(4)三个模块组成。微音器探头通过位于热防护装置(3)所述连通装置的微孔(307)和声学传输微孔(107)检测光声池(1)中的光声信号。光声池(1)在高温光声光谱检测时，搭配热防护装置(3)，对声传感器进行隔热防护。加热圆环(2)配合温控器，对光声池主体温度进行精度为1℃的控制。本实用新型对应的装置结构紧凑，集成性高，测量实现简单；具有宽的工作温度区间；附加成本低。在实际应用中，可以作为实现对最高300℃气体光声光谱分析的核心装置。

技术领域

本实用新型属于光声光谱气体检测技术领域，涉及到一种高温光声光谱检测装置。

背景技术

待测气体温度是光声光谱气体检测技术在实用化进程中一个必须要考虑的因素。在许多测量场合中，测量系统或者被测介质往往处在高温下，需要开发一套具有宽温区(0-300℃)、低噪声引入的高温光声光谱检测装置，满足高温气体测量需要。

现有相关高温光声光谱检测装置，主要集中在：装置隔热、高温信号校正等方面，对于现有专利，高温光声光谱的温度适应区间普遍设计在低温区间(-40-90℃)。截止目前，尚无20℃-300℃中高温温度区间的高温光声光谱专利。现有高温光声光谱专利：安光所申请的“温度可控光声吸收光谱测量装置”专利，主要特点为整体测量装置的隔热与冷却设计，采用低导热系数的绝热材料隔热，冷却系统的设计配合制冷系统接口进行相关降温与加热，可以用于在-40℃-90℃的温度区间内测量；“六氟化硫分解组分的自动恒温型光声检测装置及实验方法”专利，在SF₆气体绝缘设备红外光声光谱检测系统中添加恒温装置，这种恒温装置可以将被测气体温度保持恒定，便于进行准确、稳定的多组分特征气体测量。综合来看，前述的关于高温光声光谱测量的专利主要对高温装置进行了温控与隔热的创新，尚无可以适应20-300℃宽温区测量的装置。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型主要是提供一种结构紧凑、温度测量区间宽及温度均匀性好的可控高温光声光谱检测装置，用于测量不同温度下的气体分子光声吸收光谱，克服现有的温度可控型吸收光谱检测装置及实现方法结构复杂、检测温度区间窄等缺点。

技术方案：本实用新型提出一种高温光声光谱检测装置，该装置由光声池(1)、声传感器热防护装置(3)、微音器及前置放大器模块(4)三个模块组成，热防护装置(3) 与光声池(1)连接；光声池(1)设有声学传输微孔(107)，光声池(1)上的声学传输微孔(107)与声传感器热防护装置(3)底部的微孔(307)连通；所述声传感器热防护装置(3)内部有一连通装置，该连通装置的一端连接微孔(307)；所述微音器及前置放大器模块(4)装配于声传感器热防护装置(3)上，所述微音器及前置放大器模块(4)中的微音器探头通过所述连通装置的另一端位于热防护装置(3)的微孔(307) 上方，所述微音器探头通过微孔(307)和声学传输微孔(107)检测光声池(1)中的光声信号。

进一步的，所述光声池(1)包含左侧缓冲腔(102)、右侧缓冲腔(106)及连接两个缓冲腔的中部谐振腔(108)。

进一步的，所述谐振腔(108)上设置有凸台(104)，所述光声池(1)与声传感器热防护装置(3)通过凸台(104)连接装配，所述声学传输微孔(107)位于凸台(104) 圆心处。

进一步的，所述光声池(1)两个缓冲腔设有进气管道用螺纹孔(103)与出气管道用螺纹孔(105)，用于气体的通入。

进一步的，光声池(1)两端缓冲腔配置两个加热圆环(101)，加热圆环配合温度控制器及继电器，实现光声池的加热与恒温。