本實(shí)用新型涉及氣體濃度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動(dòng)循環(huán)吸氣式裝置的紅外多光路氣體濃度測量光學(xué)裝置。

背景技術(shù)：

采用紅外發(fā)光管為光源的氣體濃度測量系統(tǒng)，在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要考慮如下五種干擾對(duì)測量的影響。

(1)溫度的影響。發(fā)光管的發(fā)射強(qiáng)度和峰值發(fā)射波長是隨溫度變化的，在適中的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，波長的位移并不大(﹤3nm/℃)，但發(fā)射強(qiáng)度的變化卻很明顯。此外，在紅外氣體測量中常用的硫化鉛或硒化鉛探測器本身同溫度有很大的相關(guān)性，這種相關(guān)性一般＞1％/℃。

(2)由發(fā)光管輸出功率波動(dòng)和探測器響應(yīng)度變化產(chǎn)生的信號(hào)波動(dòng)。紅外氣體濃度測量系統(tǒng)必須補(bǔ)償在長期連續(xù)工作中由于發(fā)光管輸出功率波動(dòng)和探測器響應(yīng)度變化而引起的信號(hào)波動(dòng)。由于器件加熱，所以發(fā)光管的輸出基本上與電流成正比，并且隨電流脈沖的寬度和重復(fù)速率而變化。

(3)光譜特性。紅外發(fā)光管光譜半寬度(FWHM)是在0.13um(峰值波長為2.0um)至0.64um(峰值波長在為4.4um)范圍內(nèi)，這樣的帶寬已超過許多氣體的吸收特征帶寬。作為結(jié)果，透過氣體的輻射強(qiáng)度是強(qiáng)烈吸收波長處與微弱吸收波長處的輻射強(qiáng)度之和。所產(chǎn)生的信號(hào)因此被沖淡了，并且偏離了Lambert-Beer定律。

(4)由灰塵和光學(xué)元件的磨損而引起的氣室透射率的變化。測量系統(tǒng)長期工作在空氣環(huán)境中，盡管可以采用適當(dāng)?shù)姆缐m措施，但是還會(huì)有一部分細(xì)微粉塵進(jìn)入氣室，并且會(huì)沉積在窗口上影響透射比。另外定期清洗氣室，也會(huì)造成光學(xué)器件的磨損，影響氣室的透光能力。所以在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，必須考慮由灰塵和光學(xué)元件的磨損而引起的氣室透射率的變化對(duì)測量的影響。

(5)探測器的失配問題。采用兩個(gè)或兩個(gè)以上探測器的系統(tǒng)依賴于所選用探測器各種特性的良好匹配。探測器的失配會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的漂移，帶來測量誤差。例如，同一批生產(chǎn)的PbSe探測器的溫度系數(shù)差異就可能大于5％。所以在選用時(shí)，必須進(jìn)行測試和配對(duì)。在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也可以采取適當(dāng)?shù)拇胧綔y器失配給測量帶來的影響。

(6)探測器內(nèi)部與環(huán)境實(shí)時(shí)流通問題。對(duì)于氣體濃度的檢測，傳統(tǒng)主要依靠氣體自由擴(kuò)散和主動(dòng)吸氣兩種方式；自由擴(kuò)散，包括氣體混合過程的自由擴(kuò)散和浮力因素。這種方式對(duì)于固定的空間或是容器比較適合，如果處于變化的空間，由于自由擴(kuò)散的緩慢，很容易造成計(jì)量與實(shí)際環(huán)境的差異。而主動(dòng)吸氣相對(duì)可以減少這種誤差。

傳統(tǒng)的主動(dòng)吸氣主要通過在氣體濃度測量系統(tǒng)外添加吸氣泵的方式，把混合氣體抽取過來，氣體測量胸痛整體處于混合氣體的氣流中。但是氣體濃度測量系統(tǒng)內(nèi)部工作依然依靠的是自由擴(kuò)散方式。這些都做不到濃度計(jì)量的實(shí)時(shí)性。

由上面的分析可知，在采用紅外發(fā)光管的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要考慮器件溫度、光源輸出功率波動(dòng)、探測器響應(yīng)度變化、探測器失配、灰塵和光具玷污以及氣體流通這幾方面對(duì)測量精度的影響。針對(duì)這幾個(gè)問題，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是從不同的方面盡可能地尋求解決的辦法，其中典型的有以下四種方案：

方案一：該方案是將氣室的溫度控制在恒定溫度下。這樣，一方面可以避免氣體紅外吸收率隨溫度的變化；另一方面，使得紅外發(fā)光器件和接收器件不受溫度的影響。另外，在監(jiān)測潮濕的氣體時(shí)，把氣室加熱到露點(diǎn)以上是一種適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

方案二：該方案通過監(jiān)測氣室、發(fā)光管和探測器的溫度來校正因溫度而引起的信號(hào)變化。溫度的校正可以按查表或多項(xiàng)式的形式得到定標(biāo)，并且儲(chǔ)存在只讀存儲(chǔ)器內(nèi)。

上述兩種方案都是為了補(bǔ)償溫度的影響而采用的措施。

方案三：該方案增加一探測器直接對(duì)著發(fā)光管，稱為參比探測器。將來自參比探測器的信號(hào)和測量探測器的信號(hào)進(jìn)行比較，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光源輸出功率波動(dòng)和探測器響應(yīng)度變化的補(bǔ)償。作為更緊湊的儀器，參比探測器和發(fā)光管可以封裝在一起，大小可以做到同一個(gè)晶體管那樣大。由于采用了兩個(gè)探測器，所以此方案存在探測器失配的問題。同時(shí)因參比探測器在光源端，故由灰塵或光學(xué)元件磨損而引起的氣室透射率的變化均未得到解決。

方案四：為了彌補(bǔ)方案三的不足及管光譜特性的不完全匹配，該方案利用干涉濾光片的良好的單色特性，將兩片窄帶干涉濾光片分別置于參比探測器和測量探測器前，其中一片的波長位于被測氣體及混合氣體中，主要干擾組分不吸收的波段，稱為參比濾光片，形成參比光路；另一片的波長位于被測氣體特征吸收光譜段，稱為測量濾光片，形成測量光路。參比光路和分析光路是在同一環(huán)境下工作的，取兩者的電位差進(jìn)行比較，就避免了因環(huán)境變化和光源發(fā)光功率及探測器響應(yīng)度變化引起的漂移。但是該單光源雙探測器設(shè)計(jì)方案依然存在探測器失配的問題。

可以看出這幾種方案都或多或少地實(shí)現(xiàn)了對(duì)這幾種外部干擾的補(bǔ)償，但也存在一些不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種主動(dòng)循環(huán)吸氣裝置、紅外多光路氣體濃度測量光學(xué)裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

主動(dòng)循環(huán)吸氣式紅外多光路氣體濃度測量裝置，包括多循環(huán)吸氣室和紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)；

所述多循環(huán)吸氣室包括設(shè)在吸氣室上的進(jìn)氣孔、與進(jìn)氣孔相連通的吸氣泵、與吸氣泵對(duì)應(yīng)的氣流腔，在氣流腔的末端吸氣室上設(shè)有出氣孔，在氣流腔的一側(cè)連通有過濾裝置；

所述紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)包括與過濾裝置相連通的循環(huán)腔，循環(huán)腔中對(duì)稱設(shè)置有紅外多光路氣體測量機(jī)構(gòu)，在循環(huán)腔中設(shè)有循環(huán)氣孔，循環(huán)氣孔連通至進(jìn)氣孔。

進(jìn)一步，所述紅外多光路氣體測量機(jī)構(gòu)在循環(huán)腔腔體內(nèi)分布有兩組，分別是兩個(gè)紅外發(fā)光管、四個(gè)紅外光探測器、兩組透鏡及反光鏡，兩個(gè)紅外發(fā)光管、四個(gè)紅外光探測器分別相向交錯(cuò)布置；紅外發(fā)光管設(shè)在循環(huán)腔室壁上，紅外光探測器上帶有濾光片，與紅外發(fā)光管設(shè)在同一個(gè)循環(huán)腔室壁上，透光鏡設(shè)在紅外發(fā)光管室壁的對(duì)應(yīng)面上，在透光鏡中部設(shè)有鍍有鍍膜的反光鏡。

進(jìn)一步，所述紅外發(fā)光管采用直徑在3.17mm的白熾燈作為光源，屬于熱輻射型光源，波長為2-20μm，適合CO4.65μm和參考光源3.91μm的測量。

進(jìn)一步，所述濾光片為不同的濾光片，分別為中心波長是4.65μm、半帶寬是180nm的信號(hào)濾光片，或?yàn)橹行牟ㄩL是3.91μm、半帶寬是90nm的參考濾光片。

進(jìn)一步，所述多循環(huán)吸氣室為敞開式，紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)為對(duì)射和反射式；同時(shí)鏡面凝霧、灰塵等污染對(duì)測量的結(jié)果沒有影響，光路及氣室更可靠地工作。

進(jìn)一步，所述過濾裝置包括導(dǎo)流板，與導(dǎo)流板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的過濾層，在過濾層中分別設(shè)有不同密度的濾材，其中在進(jìn)氣口中的濾材密度小于出氣口的濾材密度。

本循環(huán)氣室腔體中由兩個(gè)發(fā)光管交替的以脈沖方式發(fā)光，經(jīng)過兩組透鏡及反光鏡組成光學(xué)機(jī)構(gòu)，使得四個(gè)探測器各自交替產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào)，共八個(gè)信號(hào)。由兩組四個(gè)信號(hào)作對(duì)比，得到一個(gè)氣體濃度只與透射比、室長、室橫截面積有關(guān)的函數(shù)。室長和室橫截面積固定，氣體濃汁只與氣體濃度有關(guān)系。

其中吸氣泵處于樣氣進(jìn)氣孔與循環(huán)氣孔之間，造成循環(huán)氣孔處負(fù)壓，循環(huán)氣室的氣體自動(dòng)由樣氣進(jìn)氣孔的高壓區(qū)自動(dòng)向循環(huán)氣孔流動(dòng)。

此設(shè)計(jì)不僅補(bǔ)償了由于溫度變化所帶來的影響，而且也補(bǔ)償了由于發(fā)光管輸出功率的變化、探測器響應(yīng)度的變化產(chǎn)生的信號(hào)波動(dòng)、探測器的失配、由灰塵或光學(xué)元件的磨損而引起的氣室透射比的變化帶來的影響，實(shí)現(xiàn)了光源和探測器光譜特性與被測氣體特征吸收帶的匹配；同時(shí)由循環(huán)氣流處于動(dòng)態(tài)，保證檢測結(jié)果的時(shí)時(shí)性。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種由主動(dòng)吸氣式多光路紅外氣體濃度測量光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；其中雙光源四探測器組成的氣體濃度測量光學(xué)系統(tǒng)，不僅補(bǔ)償了由于溫度變化所帶來的影響，而且也補(bǔ)償了由于發(fā)光管輸出功率的變化、探測器響應(yīng)度的變化產(chǎn)生的信號(hào)波動(dòng)、探測器的失配、由灰塵或光學(xué)元件的磨損而引起的氣室透射比的變化帶來的影響，實(shí)現(xiàn)了光源和探測器光譜特性與被測氣體特征吸收帶的匹配。同時(shí)氣體濃度測量系統(tǒng)依靠吸氣室循環(huán)腔內(nèi)的循環(huán)氣流取樣檢測氣體濃度，保證對(duì)環(huán)境氣體時(shí)時(shí)采集計(jì)量，并且由于吸氣泵進(jìn)氣孔產(chǎn)生的負(fù)壓，擴(kuò)大氣體濃度測量采集范圍，使氣體濃度測量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍可以擴(kuò)大到高達(dá)空間等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是多光路氣體測量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、進(jìn)氣孔；2、吸氣泵；3、氣流腔；4、出氣孔；5、過濾裝置；6、、樣氣進(jìn)氣孔；7、循環(huán)腔；8、多光路氣體測量機(jī)構(gòu)；01、紅外發(fā)光管Ⅰ；801、紅外光探測器Ⅰ；802、紅外光探測器Ⅱ；02、紅外發(fā)光管Ⅱ；803、紅外光探測器Ⅲ；804、紅外光探測器Ⅳ；811、濾光片Ⅰ；812、濾光片Ⅱ；813、濾光片Ⅲ；814、濾光片Ⅳ；815、透光鏡Ⅰ；816、反光鏡Ⅰ；817、透光鏡Ⅱ；818、反光鏡Ⅱ；9、循環(huán)氣孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不作為對(duì)實(shí)用新型做任何限制的依據(jù)。

如圖1所示，本實(shí)用新型的主動(dòng)循環(huán)吸氣式紅外多光路氣體濃度測量裝置，包括多循環(huán)吸氣室和紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)。其中：

多循環(huán)吸氣室包括設(shè)在吸氣室上的進(jìn)氣孔1、與進(jìn)氣孔1相連通的吸氣泵2、與吸氣泵2對(duì)應(yīng)的氣流腔3，在氣流腔3的末端吸氣室上設(shè)有出氣孔4，在氣流腔3的一側(cè)連通有過濾裝置5。紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)包括與過濾裝置3相連通的循環(huán)腔7，循環(huán)腔7中對(duì)稱設(shè)置有紅外多光路氣體測量機(jī)構(gòu)8，在循環(huán)腔7中設(shè)有循環(huán)氣孔9，循環(huán)氣孔連通至進(jìn)氣孔1。過濾裝置5包括導(dǎo)流板，導(dǎo)流板所對(duì)應(yīng)的通道為樣氣進(jìn)氣孔6；與導(dǎo)流板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的過濾層，在過濾層中分別設(shè)有不同密度的濾材，其中在進(jìn)氣口中的濾材密度小于出氣口的濾材密度。

多光路紅外光學(xué)器件分布在循環(huán)腔內(nèi)，系統(tǒng)依靠吸氣室循環(huán)腔內(nèi)的循環(huán)氣流取樣檢測氣體濃度，保證對(duì)環(huán)境氣體時(shí)時(shí)采集計(jì)量，同時(shí)由于吸氣泵進(jìn)氣孔產(chǎn)生的負(fù)壓，擴(kuò)大測量系統(tǒng)采集范圍，使測量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍可以擴(kuò)大到高達(dá)空間等領(lǐng)域。

如圖2所示，多光路氣體測量機(jī)構(gòu)8在循環(huán)腔腔體內(nèi)分布有兩組，分別是兩個(gè)紅外發(fā)光管Ⅰ01和Ⅱ02、四個(gè)紅外光探測器Ⅰ801、Ⅱ802、Ⅲ803、Ⅳ804，兩組透光鏡Ⅰ815和Ⅱ817及反光鏡Ⅰ816和Ⅱ818，兩組分別相向交錯(cuò)布置；紅外發(fā)光管Ⅰ01設(shè)在循環(huán)腔室壁上，四個(gè)紅外光探測器上分別帶有濾光片Ⅰ811、Ⅱ812、Ⅲ813、Ⅳ814，與紅外發(fā)光管設(shè)在同一個(gè)循環(huán)腔室壁上，透光鏡設(shè)在紅外發(fā)光管室壁的對(duì)應(yīng)面上，在透光鏡中部設(shè)有鍍有鍍膜的反光鏡。

多光路光學(xué)系統(tǒng)包括兩個(gè)2-20um紅外發(fā)光管，兩個(gè)集成3.90um和為4.65um濾光片、全反射反光鏡及紅外探測器光學(xué)器件(如果要探測C0₂和CH₄把4.65um的濾光片及探測器換成4.24um或3.3um就可以，同時(shí)計(jì)量多種氣體的話，可以把多種波長的濾光片及紅外探測器集成一起。)兩個(gè)發(fā)光管交替的以脈沖方式發(fā)光，這四個(gè)探測器各自交替產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào)，共八個(gè)信號(hào)。由兩組四個(gè)信號(hào)作對(duì)比，得到一個(gè)氣體濃度只與透射比、室長、室橫截面積有關(guān)的函數(shù)。室長和室橫截面積固定，氣體濃汁只與氣體濃度有關(guān)系。

此設(shè)計(jì)不僅補(bǔ)償了由于溫度變化所帶來的影響，而且也補(bǔ)償了由于發(fā)光管輸出功率的變化、探測器響應(yīng)度的變化產(chǎn)生的信號(hào)波動(dòng)、探測器的失配、由灰塵或光學(xué)元件的磨損而引起的氣室透射比的變化帶來的影響，實(shí)現(xiàn)了光源和探測器光譜特性與被測氣體特征吸收帶的匹配。

下面分別對(duì)本實(shí)用新型多光路氣體測量機(jī)構(gòu)采用的器件進(jìn)行說明。

1、紅外光源

由于一氧化碳的紅外吸收峰在4.65μm左右處，大氣窗口波長在3.90um左右，所以為了保證光源在這個(gè)范圍內(nèi)有較強(qiáng)的光強(qiáng)，我們選用一種直徑在3.17mm左右的白熾燈作為光源，屬于熱輻射型光源，波長從可見光到20μm，適合CO4.65μm和參考光源3.91μm的測量。

紅外光源有如下特點(diǎn)

1.輸出譜線擴(kuò)展到中紅外區(qū)的20μm左右；

2.高可靠性；

3.穩(wěn)定的輸出；

4.短時(shí)間常數(shù)τ＝12ms；

5.長壽命，工作在5伏電源時(shí)可達(dá)40000小時(shí)。

2、濾光片

這里采用雙波長雙光路方案，光源采用紅外光源，所以應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臑V光片。在檢測氣室后、探測器之前，使用兩塊中心波長不同的濾光片進(jìn)行濾光。濾光片的中心波長一般選擇在一氧化碳吸收峰和在一氧化碳吸收很弱或不吸收處(參考波長)同時(shí)要避免其他氣體分子的吸收。

我們使用的是中紅外4.65μm附近的一氧化碳?xì)怏w吸收帶，根據(jù)所選擇的白熾燈發(fā)光特性，這里選擇干涉濾光片的性能參數(shù)如下

信號(hào)濾光片：中心波長是4.65，半帶寬是180nm。

參考濾光片 中心波長是3.91um，半帶寬是90nm。

3、紅外傳感器

熱釋電探測器是根據(jù)熱釋電效應(yīng)制成的。當(dāng)紅外光照射到物體上時(shí)，物體表面快速的溫度變化使晶體自發(fā)極化強(qiáng)度改變，表面電荷發(fā)生變化，這就是熱釋電效應(yīng)。熱釋電探測器一般不需要制冷，易于使用和維護(hù)、可靠性好，光譜響應(yīng)與波長無關(guān)，為無選擇性探測器，制備工藝相對(duì)簡單，成本較低。紅外熱釋電探測器的主要優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)波段寬，可以在室溫下工作，使用方便。

基于本實(shí)用新型所用的紅外輻射變化迅速，對(duì)反應(yīng)速度要求快，我們選用一款雙通道補(bǔ)償型熱釋電探測器。

傳感器性能如下：

時(shí)間常數(shù)：τ＝12ms；響應(yīng)：150,000V/W；響應(yīng)波長：4.65(180)μm和3.91(90)μm。

4、吸氣泵參數(shù)

尺寸：40*40*28mm；工作電壓：12VDC(7-13.2VDC)；轉(zhuǎn)速：15000R.P.M(REF)風(fēng)速：0.76m³/min。

本實(shí)用新型的工作原理

1、多光路紅外氣體濃度檢測系統(tǒng)的工作原理

本實(shí)用新型主要原理是針對(duì)CO一種氣體，采用雙光源四探測器組成的多光路紅外氣體濃度測量光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示。設(shè)λ₁為被測氣體的特征波長，稱為測量波長；λ₂為被測氣體及混合氣體中主要干擾組分不吸收的波長，稱為參比波長。在紅外光探測器Ⅰ801和紅外光探測器Ⅲ803之前均放置波長為λ₁的濾光片，使得照射到這兩個(gè)紅外光探測器上的紅外輻射僅為λ₁的輻射；在紅外光探測器Ⅱ802和紅外光探測器Ⅳ804之前均放置λ₂的濾光片，使得照射到這兩個(gè)紅外光探測器上的紅外輻射僅為λ₂的輻射。兩個(gè)紅外發(fā)光管交替地以脈沖方式發(fā)射，這使得每個(gè)紅外光探測器都交替產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào)，共八個(gè)信號(hào)。這八個(gè)信號(hào)取決于紅外發(fā)光管的輻射強(qiáng)度I、紅外光探測器的響應(yīng)度R、被測氣體的透射比τ_a以及氣室的透射比τ₀。

設(shè)紅外發(fā)光管Ⅰ01和紅外發(fā)光管Ⅱ02的輻射強(qiáng)度分別為I₁和I₂，紅外光探測器Ⅰ801、紅外光探測器Ⅱ802、紅外光探測器Ⅲ803和紅外光探測器Ⅳ804的響應(yīng)度分別為R₁，R₂，R₃，R₄。當(dāng)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管Ⅰ01發(fā)出脈沖光時(shí)，紅外光探測器Ⅰ801和紅外光探測器Ⅱ802接收到的是直接來自紅外發(fā)光管Ⅰ01的輻射，紅外光探測器Ⅲ803和紅外光探測器Ⅳ804接收到的是穿過氣室的紅外輻射。由于被測氣對(duì)λ₂的紅外輻射不吸收，所以紅外光探測器Ⅳ804的輸出僅與腔室的透射比有關(guān)。被測氣體對(duì)λ₁的紅外輻射有較強(qiáng)的吸收，所以紅外光探測器Ⅲ803的輸出不僅與氣室的透射比有關(guān)，還與吸收氣體的透射比有關(guān)。紅外光探測器Ⅰ801、紅外光探測器Ⅱ802、紅外光探測器Ⅲ803和紅外光探測器Ⅳ804輸出的電壓分別為

當(dāng)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管Ⅱ02發(fā)出脈沖光時(shí)，紅外光探測器Ⅲ803和紅外光探測器Ⅳ804接收到的是直接來自紅外發(fā)光管Ⅱ02的輻射，紅外光探測器Ⅰ801和紅外光探測器Ⅱ802接收到的是穿過氣室的紅外輻射。與上述原理相同，紅外光探測器Ⅰ801、紅外光探測器Ⅱ802、紅外光探測器Ⅲ803和紅外光探測器Ⅳ804輸出的電壓分別為

結(jié)合關(guān)系式

由此產(chǎn)生出一個(gè)與紅外光探測器響應(yīng)度和紅外發(fā)光管輻射強(qiáng)度無關(guān)并且與成正比的信號(hào)。τ_a與氣室長度和被測氣體濃度存在如下關(guān)系

τ_a＝e^-kcl (4)

式中，k為吸收氣體的吸收截面；c為被測氣體濃度；l為氣室長度。則可表示成

K、e、τ_a和l為定值。

本實(shí)用新型紅外氣體濃度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，可以將上述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成反射式，氣室設(shè)計(jì)成敞開式。同時(shí)消除鏡面凝霧對(duì)測量的影響、防止灰塵對(duì)氣室的污染，使光路及氣室更可靠地工作。

2、吸氣泵的管路設(shè)計(jì)----多循環(huán)式吸氣室

本實(shí)用新型多循環(huán)式吸氣室中循環(huán)氣孔9出口位于進(jìn)氣孔1位置，吸氣泵2處于樣氣進(jìn)氣孔6與循環(huán)氣孔9之間，由于吸氣泵2的動(dòng)力造成進(jìn)氣孔1處的負(fù)壓區(qū)和墻體內(nèi)的高壓區(qū)，造成氣體主動(dòng)從樣氣進(jìn)氣孔6流向循環(huán)氣孔9；這樣，光學(xué)測量系統(tǒng)可以循環(huán)測量被測氣體，保證測量腔體內(nèi)氣體與環(huán)境時(shí)時(shí)流通的同時(shí)，彌補(bǔ)光學(xué)系統(tǒng)燈光閃爍間隙，由于氣流過快，損失探測機(jī)會(huì)，保證監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，在本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。