本發(fā)明涉及氣體檢測，特別涉及一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置。

背景技術(shù)：

1、在激光吸收光譜方法中，微量氣體的檢測波段以1um-2um為主，而該波段下通常存在較強(qiáng)的背景吸收干擾，且背景干擾強(qiáng)度通常要比待測物高兩個數(shù)量級以上，如甲烷背景下的硫化氫測量?，F(xiàn)有技術(shù)采用標(biāo)定、擬合的方式避免背景的干擾，但是當(dāng)背景氣濃度發(fā)生變化時，測量結(jié)果通常也會發(fā)生改變，導(dǎo)致氣體檢測結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性，因此提出一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有腔體，腔體的一端固定連接有第一平凹鏡，第一平凹鏡上固定連接有平面鏡，腔體的另一端固定連接有第二平凹鏡，第二平凹鏡的一側(cè)設(shè)置有窗口鏡，窗口鏡的一側(cè)設(shè)置有第三光敏探測器，第三光敏探測器的一側(cè)設(shè)置有反射鏡，反射鏡頂端設(shè)置有分光鏡，分光鏡頂端設(shè)置有第二光敏探測器，分光鏡的一側(cè)設(shè)置有參考?xì)馐?，參考?xì)馐业囊粋?cè)設(shè)置有第一光敏探測器，參考?xì)馐业锥嗽O(shè)置有準(zhǔn)直透鏡，且準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于分光鏡的一側(cè)，準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)設(shè)置有發(fā)光二極管。

3、優(yōu)選的，所述腔體的一側(cè)導(dǎo)通連接有第一容納槽，且第一平凹鏡固定連接于第一容納槽內(nèi)。

4、優(yōu)選的，所述第一平凹鏡的一側(cè)設(shè)置有第一端蓋，且第一端蓋固定連接于殼體內(nèi)。

5、優(yōu)選的，所述腔體的另一側(cè)導(dǎo)通連接有第二容納槽，且第二平凹鏡固定連接于第二容納槽內(nèi)，第二平凹鏡的一側(cè)設(shè)置有第二端蓋，且第二端蓋固定連接于殼體內(nèi)，第二端蓋內(nèi)固定連接有第一安裝座，第一安裝座上開設(shè)有第一安裝孔，且發(fā)光二極管固定連接于第一安裝孔的一端，準(zhǔn)直透鏡固定連接于第一安裝孔的另一端，第一安裝孔頂端設(shè)置有第二安裝孔，且第一光敏探測器固定連接于第二安裝孔的一端，參考?xì)馐夜潭ㄟB接于第二安裝孔的另一端，第一安裝座上固定連接有第二安裝座，且分光鏡、第二光敏探測器、反射鏡和第三光敏探測器均固定連接于第二安裝座內(nèi)，第二安裝座上固定連接有第三安裝座，且窗口鏡固定連接于第三安裝座內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述第一安裝座內(nèi)固定連接有第一支架，且分光鏡和第三光敏探測器均固定連接于第一支架上，第一安裝座內(nèi)固定連接有第二支架，且反射鏡固定連接于第二支架上，第三安裝座內(nèi)固定連接有第三支架，且窗口鏡固定連接于第三支架上。

7、優(yōu)選的，所述第二平凹鏡上開設(shè)有第一出射孔，第一出射孔底端設(shè)置有第一入射孔，第一入射孔底端設(shè)置有第二出射孔，第二出射孔底端設(shè)置有第二入射孔。

8、優(yōu)選的，所述腔體內(nèi)開設(shè)有兩個螺紋孔，螺紋孔內(nèi)螺紋連接有氣管接頭。

9、優(yōu)選的，所述第一安裝座上開設(shè)有第一定位孔，第一定位孔內(nèi)套接有第一定位塊，且第一定位塊固定連接于第二安裝座上，第二安裝座上開設(shè)有第二定位孔，第二定位孔內(nèi)套接有第二定位塊，且第二定位塊固定連接于第三安裝座上。

10、本發(fā)明提供的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明構(gòu)建有背景氣檢測光路和微量氣體檢測光路，通過分光鏡將激光分為兩束，使其分別進(jìn)入長光程池和短光程池，據(jù)此檢測微量氣體濃度和背景氣濃度，測得背景氣濃度后可帶入光譜模型反推檢測信號，再用實(shí)時檢測信號扣除反演背景信號以提取待測氣的光譜曲線，使其不受背景氣濃度變化影響，從而有效解決了背景干擾問題，提高了微量氣體檢測精度。

技術(shù)特征：

1.一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，包括殼體(1)，其特征在于：所述殼體(1)內(nèi)設(shè)置有腔體(11)，腔體(11)的一端固定連接有第一平凹鏡(15)，第一平凹鏡(15)上固定連接有平面鏡(16)，腔體(11)的另一端固定連接有第二平凹鏡(19)，第二平凹鏡(19)的一側(cè)設(shè)置有窗口鏡(213)，窗口鏡(213)的一側(cè)設(shè)置有第三光敏探測器(211)，第三光敏探測器(211)的一側(cè)設(shè)置有反射鏡(210)，反射鏡(210)頂端設(shè)置有分光鏡(28)，分光鏡(28)頂端設(shè)置有第二光敏探測器(29)，分光鏡(28)的一側(cè)設(shè)置有參考?xì)馐?26)，參考?xì)馐?26)的一側(cè)設(shè)置有第一光敏探測器(25)，參考?xì)馐?26)底端設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡(23)，且準(zhǔn)直透鏡(23)設(shè)置于分光鏡(28)的一側(cè)，準(zhǔn)直透鏡(23)的一側(cè)設(shè)置有發(fā)光二極管(22)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述腔體(11)的一側(cè)導(dǎo)通連接有第一容納槽(14)，且第一平凹鏡(15)固定連接于第一容納槽(14)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述第一平凹鏡(15)的一側(cè)設(shè)置有第一端蓋(17)，且第一端蓋(17)固定連接于殼體(1)內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述腔體(11)的另一側(cè)導(dǎo)通連接有第二容納槽(18)，且第二平凹鏡(19)固定連接于第二容納槽(18)內(nèi)，第二平凹鏡(19)的一側(cè)設(shè)置有第二端蓋(114)，且第二端蓋(114)固定連接于殼體(1)內(nèi)，第二端蓋(114)內(nèi)固定連接有第一安裝座(2)，第一安裝座(2)上開設(shè)有第一安裝孔(21)，且發(fā)光二極管(22)固定連接于第一安裝孔(21)的一端，準(zhǔn)直透鏡(23)固定連接于第一安裝孔(21)的另一端，第一安裝孔(21)頂端設(shè)置有第二安裝孔(24)，且第一光敏探測器(25)固定連接于第二安裝孔(24)的一端，參考?xì)馐?26)固定連接于第二安裝孔(24)的另一端，第一安裝座(2)上固定連接有第二安裝座(27)，且分光鏡(28)、第二光敏探測器(29)、反射鏡(210)和第三光敏探測器(211)均固定連接于第二安裝座(27)內(nèi)，第二安裝座(27)上固定連接有第三安裝座(212)，且窗口鏡(213)固定連接于第三安裝座(212)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述第一安裝座(2)內(nèi)固定連接有第一支架(218)，且分光鏡(28)和第三光敏探測器(211)均固定連接于第一支架(218)上，第一安裝座(2)內(nèi)固定連接有第二支架(219)，且反射鏡(210)固定連接于第二支架(219)上，第三安裝座(212)內(nèi)固定連接有第三支架(220)，且窗口鏡(213)固定連接于第三支架(220)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述第二平凹鏡(19)上開設(shè)有第一出射孔(110)，第一出射孔(110)底端設(shè)置有第一入射孔(111)，第一入射孔(111)底端設(shè)置有第二出射孔(112)，第二出射孔(112)底端設(shè)置有第二入射孔(113)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述腔體(11)內(nèi)開設(shè)有兩個螺紋孔(12)，螺紋孔(12)內(nèi)螺紋連接有氣管接頭(13)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，其特征在于：所述第一安裝座(2)上開設(shè)有第一定位孔(214)，第一定位孔(214)內(nèi)套接有第一定位塊(215)，且第一定位塊(215)固定連接于第二安裝座(27)上，第二安裝座(27)上開設(shè)有第二定位孔(216)，第二定位孔(216)內(nèi)套接有第二定位塊(217)，且第二定位塊(217)固定連接于第三安裝座(212)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)光譜背景干擾下微量氣體檢測的裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有腔體，腔體的一端固定連接有第一平凹鏡，第一平凹鏡上固定連接有平面鏡，腔體的另一端固定連接有第二平凹鏡，第二平凹鏡的一側(cè)設(shè)置有窗口鏡，窗口鏡的一側(cè)設(shè)置有第三光敏探測器；本發(fā)明構(gòu)建有背景氣檢測光路和微量氣體檢測光路，通過分光鏡將激光分為兩束，使其分別進(jìn)入長光程池和短光程池，據(jù)此檢測微量氣體濃度和背景氣濃度，測得背景氣濃度后可帶入光譜模型反推檢測信號，再用實(shí)時檢測信號扣除反演背景信號以提取待測氣的光譜曲線，使其不受背景氣濃度變化影響，從而有效解決了背景干擾問題，提高了微量氣體檢測精度。

技術(shù)研發(fā)人員：王建帥,譚恩,劉歡歡,余霞,陳雅茜,趙艷敏,胡雪蛟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢米字能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2