一種相關紅外濾波裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相關紅外濾波裝置，它包括裝設在機架上的直流電機和步進電機，直流電機和步進電機軸端分別裝設相關輪斬波片和相關輪，對應相關輪斬波片一側的機架上裝設直流電機檢測光耦板，對應相關輪另一側的機架上裝設步進電機檢測光耦板，對應相關輪斬波片的機架頂部設有紅外光源。本發(fā)明采用分體組合運動方式，將現(xiàn)有技術中的相關輪加切光片整體高速旋轉模式改進為慢速步進旋轉定位的相關輪和高速旋轉的斬波片組合模式，改進后電機負載減小，斬波片的斬波頻率提高，相關輪運轉更加平穩(wěn)，使用壽命延長，相關輪輪體采用硬鋁材質(zhì)，質(zhì)量更輕，電機負載減少，性價比更高。安裝于CO自動監(jiān)測儀上，可減少儀器維護工作量，節(jié)省維護費用，可提高測量精度30%。
【專利說明】一種相關紅外濾波裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及相關紅外濾波裝置，尤其涉及一氧化碳自動監(jiān)測儀的用于調(diào)制紅外光源連續(xù)輻射的紅外濾波裝置，屬于物理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的高速增長，城市化水平不斷提高，環(huán)境空氣污染也日益突出，已成為社會關注的焦點問題，并引起廣泛的嚴重關切，各種監(jiān)測、監(jiān)控以及治理力度不斷加大，其中，各級環(huán)境監(jiān)測站對空氣環(huán)境質(zhì)量評價的重要監(jiān)測項目中，CO成為《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》的必測參數(shù)。
[0003]CO常用的監(jiān)測方法是非分散紅外氣體過濾相關光度法，相關檢測的基礎是被測信號具有時間軸上的前后相關的特性。由紅外光源發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過氣體濾波相關輪后通過紅外入口進入測量室，在測量室經(jīng)過多次反射(光程12.Sm)后從紅外出口射出，通過窄帶濾光片后被探測器接收。
[0004]氣體濾波相關輪由兩個充氣室和轉輪組成。待測組份氣室充的是高濃度的CO氣體，這個是參考氣室，通過其信號作為參考信號；惰性氣體氣室充入的是在4.65 μ m波段無吸收的氮氣，此氣室作為測量氣室，通過測量氣室的信號為測量信號。當無刷直流電機帶動氣體相關濾波輪轉動時，紅外輻射依次穿過參比室和測量室，穿過參比室時，紅外輻射經(jīng)過CO氣室和懷特池的CO雙重吸收后到達探測器，此時探測器響應為參考信號；穿過測量室時，紅外輻射在氮氣室中沒有吸收，只經(jīng)過懷特池中的CO吸收后而到達探測器，此時探測器響應為測量信號；參比室和測量室間的隔壁遮擋光線時，這時在探測器上引起的響應信號作為上兩路信號的電子零點。測量信號與參考信號的差值就是系統(tǒng)所需的與空氣中CO濃度有關的信號。為了獲取這個有用信號，系統(tǒng)采用相關檢測技術，用兩路相關檢測電路分別對測量信號和參考信號進行提取，然后進行減法運算獲取光室中CO氣體的濃度。
[0005]現(xiàn)有技術CN2722240Y中相關輪輪體采用的是純鈦材質(zhì)，整個相關輪組件較重，并且在實際運用中，為了提高光信號的測量頻率和參比頻率，相關輪組件須在電機帶動下高速旋轉運動，這時電機運行發(fā)熱量較大，整個部件的溫升甚至影響到氣室的溫度，使得高純氣體狀態(tài)不穩(wěn)。而且高溫易影響粘膠的密封性，會引起氣室氣體的微泄漏，造成相關輪測量條件改變，影響儀器的信號和測量精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術不足，提供一種分體組合運動方式、壽命相對較長、性價比高的相關紅外濾波裝置。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明目的，這種相關紅外濾波裝置其特征是它包括裝設在機架上的直流電機和步進電機，直流電機和步進電機軸端分別裝設相關輪斬波片和相關輪，對應相關輪斬波片一側的機架上裝設直流電機檢測光耦板，對應相關輪另一側的機架上裝設步進電機檢測光耦板，對應相關輪斬波片的機架頂部設有紅外光源。[0008]所述相關輪輪體由硬鋁材質(zhì)，相關輪軸向嵌裝有兩個氣室，所述兩氣室內(nèi)分別填充有N2氣和CO氣，各氣室的透光窗采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。
[0009]所述相關輪斬波片上徑向均勻分布有梯形斬波孔。
[0010]所述直流電機轉速為3500?5000轉/min，高轉速的直流電機可帶動裝設在其軸端的斬波片高速旋轉。
[0011]所述步進電機轉速為0.5?2轉/min,低轉速的步進電機可帶動裝設在其軸端的相關輪緩慢旋轉。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中的相關紅外濾波模組采用分體組合運動方式，將現(xiàn)有技術中的相關輪加切光片整體高速旋轉模式改進為慢速步進旋轉定位的相關輪和高速旋轉的斬波片組合模式，改進后，電機負載減小，斬波片的斬波頻率提高，相關輪運轉更加平穩(wěn)，使用壽命延長；并且整個相關輪部件采用2A12硬鋁材質(zhì)加工，質(zhì)量更輕，減少電機負載，較之現(xiàn)有技術性價比更高。本發(fā)明安裝于CO自動監(jiān)測儀上，可提高儀器的穩(wěn)定性和測量精度，較之現(xiàn)有設備，精度可提高30%左右，并能減少儀器的維護工作量，節(jié)省維護費用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明整體結構示意圖。
[0014]圖2是圖1的裝配結構示意圖。
[0015]圖3是圖1的相關輪結構示意圖。
[0016]圖4為圖3的俯視圖。
[0017]圖1?圖4中標號如下:1.直流電機；2.步進電機；3.步進電機檢測光耦板；4.相關輪；5.相關輪斬波片；6.直流電機檢測光耦板；7.機架；8.紅外光源；9.CO充氣室；10.N2充氣室，11.窗片。
【具體實施方式】
[0018]如圖1?圖4所示，本發(fā)明相關紅外濾波裝置包括裝設在機架7上的直流電機I和步進電機2,直流電機I和步進電機2的軸端分別裝設相關輪斬波片5和相關輪4,相關輪斬波片5上徑向均勻分布有梯形斬波孔。對應相關輪斬波片5 —側的機架7上裝設直流電機檢測光稱板6,該光稱板6用于檢測直流電機I的轉速，直流電機I的轉速為3500?5000轉/min，高轉速的直流電機I可帶動裝設在其軸端的相關輪斬波片5高速旋轉；對應相關輪4另一側的機架7上裝設步進電機檢測光耦板3，該光耦板3用于檢測步進電機2信號，步進電機2的轉速為0.5?2轉/min，低轉速的步進電機2可帶動裝設在其軸端的相關輪4緩慢旋轉，對應相關輪斬波片5的機架7頂部設有紅外光源8。
[0019]相關輪4由硬鋁材質(zhì)加工而成，相關輪4軸向嵌裝有兩個氣室9、10，兩氣室內(nèi)分別填充高純N2氣和高純CO氣，各氣室的紅外透光窗采用對紅外光具有高透過率的窗片，該窗片本發(fā)明采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。氣室充氣銅管通過金屬膠粘接固定在氣室基體單側孔內(nèi)，銅管伸入氣室基體端與內(nèi)腔側壁齊平。
[0020]當本發(fā)明安裝于一氧化碳自動監(jiān)測儀中時，機架7上的紅外光源8連續(xù)輻射紅外光，直流高速電機I達到4000轉/min的轉速，并帶動其軸端的相關輪斬波片5高速旋轉，高速旋轉的相關輪斬波片5上的斬波孔不斷將紅外光源發(fā)射的紅外光信號切割，步進電機2的轉速約為I轉/min，并帶動裝設在其軸端的相關輪4緩慢勻速旋轉，當紅外光信號經(jīng)過相關輪4上嵌裝的N2氣室10的氟化鈣或氟化鎂窗片11時，N2不吸收紅外光輻射，紅外光直接進入光室測量，得出一個測量信號；當紅外光信號經(jīng)過CO氣室9的氟化鈣或氟化鎂窗片11時，高濃度的CO幾乎完全吸收紅外光的輻射，測量光室中被測氣體CO就不再引起能量的進一步衰減，此時得出的信號是參比信號。將測量參比信號通過朗伯比爾定律就可得到光室中CO氣體的濃度。
[0021]上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明，本專業(yè)普通技術人員或一般技術人員除依據(jù)本發(fā)明所公開的實施方式外還可采取其它各種實現(xiàn)方式，凡依據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
所作的簡單、等效變化或修飾，都應理解在本發(fā)明的范圍內(nèi)，受本發(fā)明權利要求的限制。
【權利要求】
1.一種相關紅外濾波裝置，其特征是它包括裝設在機架上的直流電機和步進電機，直流電機和步進電機軸端分別裝設相關輪斬波片和相關輪，對應相關輪斬波片一側的機架上裝設直流電機檢測光耦板，對應相關輪另一側的機架上裝設步進電機檢測光耦板，對應相關輪斬波片的機架頂部設有紅外光源。
2.根據(jù)權要求I所述的相關紅外濾波裝置，其特征是所述相關輪軸向嵌裝有兩個氣室，所述兩氣室內(nèi)分別填充有N2氣和CO氣，各氣室的透光窗采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。
3.根據(jù)權要求I所述的相關紅外濾波裝置，其特征是所述直流電機轉速為3500?5000 轉 /min ο
4.根據(jù)權要求I所述的相關紅外濾波裝置，其特征是所述的步進電機轉速為0.5?2轉 /min。
【文檔編號】G01N21/17GK103674846SQ201310670230
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權日:2013年12月10日
【發(fā)明者】王春迎, 崔永剛, 王強, 趙迪, 張艷偉, 李建林, 王天樂 申請人:河北先河環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>