氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用的鞘氣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用鞘氣裝置，特別涉及對(duì)氣體成分或氣體懸浮顆粒物分析的測(cè)量?jī)x器的鞘氣裝置，包括有光學(xué)單元，所述光學(xué)單元安設(shè)在一腔體內(nèi)，其端面處的腔體一側(cè)設(shè)有一鞘氣噴口，鞘氣可沿光學(xué)單元端面流過(guò)，對(duì)光學(xué)單元形成保護(hù)。本實(shí)用新型不僅能保護(hù)光學(xué)端面不被樣本氣體腐蝕污染，避免鞘氣本身對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極大的降低了復(fù)雜程度及成本。
【專利說(shuō)明】氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用的鞘氣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用鞘氣裝置，特別涉及對(duì)氣體成分或氣體懸浮顆粒物分析的測(cè)量?jī)x器的鞘氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)光學(xué)方法進(jìn)行氣體測(cè)量分析的儀器，通常都無(wú)法避免被測(cè)樣本氣體與光線入射、接收及消光裝置的光學(xué)端面直接接觸。如果被測(cè)樣本含有高濕度、高濃度腐蝕性氣體或黏性顆粒物等成分則極易對(duì)光學(xué)端面造成結(jié)露、腐蝕、表面粘染等嚴(yán)重影響光學(xué)特性的后果，輕則直接影響測(cè)量結(jié)果，重則導(dǎo)致儀器完全喪失使用價(jià)值。由于氣路橫截面積的突變?cè)斐杀粶y(cè)樣本氣體的瞬間擴(kuò)張或壓縮，極易在測(cè)量室形成湍流或紊流，從而加速測(cè)量室內(nèi)的光學(xué)端面污染腐蝕，對(duì)于一些特殊結(jié)構(gòu)的測(cè)量室還會(huì)造成樣本氣體的潴留，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)被削峰及相位延遲。因此針對(duì)這些極端的測(cè)量對(duì)象，通常都有光學(xué)端面的清潔或保護(hù)裝置。其中通過(guò)在被測(cè)氣體外圍設(shè)置潔凈空氣對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行約束的鞘氣裝置是最有效的保護(hù)方法之一。
[0003]常規(guī)的鞘氣裝置是在被測(cè)氣體進(jìn)入測(cè)量區(qū)域之前用潔凈氣體(鞘氣)完成對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行包裹阻隔，鞘氣與被測(cè)氣體同時(shí)進(jìn)入測(cè)量區(qū)域而同時(shí)被測(cè)量。鞘氣與被測(cè)氣體之間的湍流、紊流、擴(kuò)散都會(huì)對(duì)被測(cè)樣本氣體造成影響，鞘氣流量與樣本流量比例關(guān)系變化對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性影響極大，這種鞘氣裝置結(jié)構(gòu)與控制復(fù)雜，成本較高。所以，此類鞘氣裝置通常應(yīng)用在較為高端的儀器上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種新型氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用的鞘氣裝置，不僅能保護(hù)光學(xué)端面不被樣本氣體腐蝕污染，同時(shí)還能避免鞘氣本身對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極大的降低了復(fù)雜程度及成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種新型氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用的鞘氣裝置，測(cè)量?jī)x器內(nèi)配設(shè)有光學(xué)單元，光學(xué)單元側(cè)前方設(shè)有一鞘氣噴口，鞘氣可沿光學(xué)單元端面流過(guò)，對(duì)光學(xué)單元形成保護(hù)。
[0006]進(jìn)一步，還包括有鞘氣罩，所述鞘氣罩設(shè)在所述光學(xué)單元端面與，所述鞘氣噴頭的上方；所述鞘氣沿光學(xué)單元端面流過(guò)，并從鞘氣罩的通孔中溢出，對(duì)光學(xué)單元形成保護(hù)。
[0007]進(jìn)一步，還包括有在所述光學(xué)單元端面另一側(cè)前方設(shè)置的鞘氣導(dǎo)流口，所述鞘氣從鞘氣噴頭流出，沿光學(xué)單元端面流過(guò)，進(jìn)入鞘氣導(dǎo)流口被導(dǎo)出，對(duì)光學(xué)單元端面形成保護(hù)。
[0008]進(jìn)一步，所述光學(xué)單元設(shè)置在腔體內(nèi)。溢出鞘氣的腔體端窗與測(cè)量室的抽排氣口之間是不經(jīng)過(guò)測(cè)量點(diǎn)而短路的，鞘氣的擴(kuò)散不會(huì)影響到測(cè)量室內(nèi)光束與樣氣交匯處的樣氣的理化特性，從而避免鞘氣對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是，在保護(hù)光學(xué)端面不被樣本氣體腐蝕污染的同時(shí)，完全避免了鞘氣自身對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型的第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本實(shí)用新型的第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，排氣通道60中待測(cè)油煙(樣本氣體)100流經(jīng)光學(xué)單元10，光學(xué)單元10位于一腔體20內(nèi)，在其端面處的腔體左側(cè)設(shè)有一鞘氣噴口(噴口)11，在腔體20的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有鞘氣通道12，利用鞘氣噴口 11與排氣通道60的壓差，對(duì)在二者之間的被保護(hù)光學(xué)單元10端面形成所需的鞘氣層13，流過(guò)光學(xué)單元10端面的鞘氣與樣本氣體100 —同通過(guò)排氣通道60排出。在本實(shí)用新型中，腔體20是非必需的。
[0017]本實(shí)用新型的原理是一改常規(guī)用鞘氣保護(hù)方式，即采用潔凈氣體包裹阻隔被測(cè)樣本氣體防止其污染光學(xué)端面的方法，利用氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器中所有光學(xué)端面和易造成樣本氣體潴留的部位通常都在測(cè)量室邊緣的特點(diǎn)，通過(guò)在各被保護(hù)光學(xué)端面以及易造成樣本氣體潴留的部位導(dǎo)入微量潔凈氣體(即鞘氣)形成極薄的氣流層(即分散的局部鞘氣層)，并將鞘氣與已完成測(cè)量的樣本氣體一起在采樣泵造成的負(fù)壓作用下或直接短路排往測(cè)量室外，保證鞘氣不會(huì)在完成測(cè)量前對(duì)被測(cè)樣本氣體的理化特性產(chǎn)生任何影響。達(dá)到既不影響被測(cè)樣本氣體的測(cè)量結(jié)果，又保護(hù)了光學(xué)端面的目的。
[0018]圖2所示是本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在光學(xué)單元10端面的一側(cè)除了鞘氣噴口 11外，在其上方還有鞘氣罩14，該鞘氣罩上有一通孔供光線氣鞘及通過(guò)。利用鞘氣噴口 11與排氣通道60間的壓差，使得鞘氣從鞘氣罩14內(nèi)溢出，與樣本氣體100 —同通過(guò)排氣通道60排出。樣本氣體基本不會(huì)進(jìn)入鞘氣罩14。
[0019]圖3所示是本實(shí)用新型的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在圖1實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在腔體20另一側(cè)上開(kāi)通了鞘氣導(dǎo)流口 15，鞘氣沿光學(xué)單元端面流過(guò)后，可進(jìn)入鞘氣導(dǎo)流口 15排出，繼而對(duì)光學(xué)單元形成更嚴(yán)密的保護(hù)。
[0020]圖4所示是本實(shí)用新型的第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在圖3實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在光學(xué)單元10端面的上方增加了一個(gè)鞘氣罩14 ;也可以說(shuō)是在圖2實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在腔體20另一側(cè)上開(kāi)通了鞘氣導(dǎo)流口 15。該實(shí)施例中，鞘氣的活動(dòng)范圍主要在光學(xué)單元端面與鞘氣罩之間。
[0021]圖5是本實(shí)用新型的第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的工作原理示意圖。其所涉及的光學(xué)測(cè)量?jī)x器是一個(gè)油煙濃度檢測(cè)儀器。該儀器大致包括有依次排列的光源發(fā)生器81、多參數(shù)測(cè)量室82、消光室83 ;光源發(fā)生器81與消光室83內(nèi)均有光學(xué)構(gòu)件(光學(xué)單元);在多參數(shù)測(cè)量室82中設(shè)有油煙進(jìn)氣通道84，其中的光路與經(jīng)油煙通道84進(jìn)入的油煙被測(cè)樣本氣體100交匯。[0022]當(dāng)被測(cè)樣本氣體100經(jīng)流經(jīng)測(cè)量室82，與經(jīng)入射光通道的入射光線交匯后，從排氣通道87排出，因被測(cè)樣本氣體與入射光線產(chǎn)生的光信號(hào)被位于測(cè)量室82內(nèi)部的光信號(hào)傳感器接收，經(jīng)過(guò)交匯點(diǎn)后的入射光線經(jīng)出射光通道進(jìn)入消光室83。測(cè)量室82內(nèi)可能有多個(gè)光學(xué)構(gòu)件及光學(xué)傳感器，所有的光學(xué)構(gòu)件、光學(xué)傳感器及光線入射與出射端面均可使用鞘氣進(jìn)行隔離保護(hù)。針對(duì)不同類型的測(cè)量對(duì)象與測(cè)量結(jié)構(gòu)，可以采取不同的鞘氣發(fā)生方式及鞘氣保護(hù)方式。本實(shí)施例中，為光源發(fā)生器81與測(cè)量室82內(nèi)的光學(xué)構(gòu)件(光學(xué)單元)均安設(shè)了鞘氣裝置。
[0023]在光源發(fā)生器81部分，采用了圖4所示的鞘氣裝置，首先在光學(xué)單元85前方加設(shè)了鞘氣罩，其次在光學(xué)單元85兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)了鞘氣通道，從鞘氣開(kāi)口噴出的鞘氣層沿光學(xué)單元85端面流過(guò)后，進(jìn)入了鞘氣導(dǎo)流口排出，對(duì)該光學(xué)單元形成了嚴(yán)密的保護(hù)。
[0024]針對(duì)測(cè)量室82內(nèi)的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件及光學(xué)傳感器，采用了圖1所示的鞘氣裝置，鞘氣從光學(xué)單元82 —側(cè)的鞘氣開(kāi)口噴出，利用與排氣通道的壓差，對(duì)在二者之間的被保護(hù)的各光學(xué)單元端面形成所需的鞘氣層，流過(guò)被保護(hù)的各光學(xué)單元端面的鞘氣與樣本氣體100一同通過(guò)排氣通道87排出。
[0025]鞘氣本身可以來(lái)源于清潔空氣，也可以來(lái)源于經(jīng)處理過(guò)的被測(cè)量氣體。
[0026]盡管本實(shí)用新型被描述為有一定程度的特殊性，但是請(qǐng)理解當(dāng)前的披露信息僅僅只采用了圖示而已。在不偏離影響本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，在制作和安排各種零部件的細(xì)節(jié)時(shí)，可以采取一系列的變更措施。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體光學(xué)測(cè)量?jī)x器用的鞘氣裝置，測(cè)量?jī)x器內(nèi)配設(shè)有光學(xué)單元，其特征在于，所述光學(xué)單元側(cè)前方設(shè)有一鞘氣噴口，鞘氣可沿光學(xué)單元端面流過(guò)，對(duì)光學(xué)單元形成保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞘氣裝置，其特征在于，還包括有鞘氣罩，所述鞘氣罩設(shè)在所述光學(xué)單元端面與，所述鞘氣噴頭的上方；所述鞘氣沿光學(xué)單元端面流過(guò)，并從鞘氣罩的通孔中溢出，對(duì)光學(xué)單元形成保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鞘氣裝置，其特征在于，還包括有在所述光學(xué)單元端面另一側(cè)前方設(shè)置的鞘氣導(dǎo)流口，所述鞘氣從鞘氣噴頭流出，沿光學(xué)單元端面流過(guò)，進(jìn)入鞘氣導(dǎo)流口被導(dǎo)出，對(duì)光學(xué)單元端面形成保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的鞘氣裝置，其特征在于，所述光學(xué)單元設(shè)置在腔體內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01N21/15GK203455270SQ201320236969
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】許楷楠 申請(qǐng)人:許楷楠