一種基于平行光束的hcl激光分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種將光束轉(zhuǎn)換成平行光束對氣體進行濃度檢測的HCL激光分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的激光氣體分析儀,大部分采用對射式結(jié)構(gòu)光路,分為發(fā)射端和接收端。光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)射端將光纖傳輸?shù)募す夤馐鴾手卑l(fā)射到對面的接收端,接收端的探測器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號通過同軸電纜傳輸?shù)椒治隹刂破鳎治隹刂破魈幚頂?shù)據(jù)計算得到實時的氣體濃度。
[0003]激光光束準直后,尤其是短光程,到達對面接收端的光斑很小,當(dāng)震動較大時容易將光路震偏,導(dǎo)致測量信號減小,甚至不能正常測量。
[0004]同時,部分現(xiàn)場環(huán)境惡劣,有腐蝕性氣體,光路結(jié)構(gòu)中的光學(xué)鏡面容易被腐蝕,失去光學(xué)特性,影響測量信號,進而影響測量結(jié)果。
[0005]短光程,到達對面接收端的光斑很小,當(dāng)震動較大時容易將光路震偏,導(dǎo)致測量信號減小,甚至不能正常測量。光學(xué)鏡面容易被腐蝕,失去光學(xué)特性,影響測量結(jié)果。
[0006]短光程時,光斑小,易震偏,不能正常測量。光學(xué)鏡面容易被腐蝕,失去光學(xué)特性,影響測量結(jié)果。去掉了離軸拋物鏡、角錐棱鏡、光纖準直器較貴的光學(xué)部件,節(jié)省了成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種基于平行光束的HCL激光分析儀,旨在解決上述的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種基于平行光束的HCL激光分析儀,所述HCL激光分析儀包括光源單元、氣體測量裝置、信號接收單元、信號放大單元、信號分析處理單元及顯示單元,所述光源單元設(shè)于氣體測量裝置的一端,所述信號接收單元設(shè)于所述氣體測量裝置的另一端,所述信號接收單元的輸出端連接所述信號放大單元的輸入端,所述信號放大單元的輸出端連接所述信號分析處理單元的輸入端,所述信號分析處理單元的輸出端連接所述顯示單元的輸入端。
[0009]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述氣體測量裝置包括第一透鏡座、第一透鏡組件座、第一平凸透鏡、第一法蘭盤、第一窗口鏡片、第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭、吹掃管、第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭、第二窗口鏡片、第二法蘭盤、第二平凸透鏡、第二透鏡組件座及第二透鏡座,所述第一透鏡座連接所述第一透鏡組件座的一端,所述第一透鏡組件座的另一端連接所述第一法蘭盤的一端,所述第一法蘭盤的另一端連接所述第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭的一端,所述第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭的另一端連接所述吹掃管的一端,所述吹掃管的另一端連接所述第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭的一端,所述第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭的另一端連接所述第二法蘭盤的一端,所述第二法蘭盤的另一端連接所述第二透鏡組件座的一端,所述第二透鏡組件座的另一端連接所述第二透鏡座,所述第一平凸透鏡設(shè)于所述第一透鏡座上,所述第二平凸透鏡設(shè)于所述第二透鏡座上,所述第一法蘭盤上設(shè)有第一窗口鏡片并置于所述第一透鏡組件座內(nèi),所述第二法蘭盤上設(shè)有第二窗口鏡片并置于所述第二透鏡組件座內(nèi)。
[0010]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:利用平凸透鏡的發(fā)散聚焦使其光信號形成平行光束增大光斑的直徑。
[0011]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述第一平凸透鏡的凸面與所述第二平凸透鏡的凸面相對。
[0012]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭及第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭上均設(shè)有通氣孔。
[0013]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述光源單元包括激光源、發(fā)射光纖基座及光纖適配器,所述光纖適配器設(shè)于所述發(fā)射光纖基座上,所述激光源的輸出端通過光纖連接所述光纖適配器的輸入端。
[0014]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述信號接收單元包括信號接收基座及光電探測器,所述光電探測器設(shè)于所述信號接收基座上。
[0015]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述信號放大單元采用前置放大板,所述前置放大板上設(shè)有放大器,所述放大器的放大倍數(shù)為100。
[0016]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述信號分析處理單元采用的是具有對電信號進行分析、計算并將結(jié)果進行輸出的單片機MCU或數(shù)字處理器DSP。
[0017]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述顯示單元采用的是觸摸式液晶屏或液晶顯示器。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:采用平行光束,可以得到較大光斑,不受光程影響,同時可減小震動對測量的影響。去掉多個光學(xué)部件,節(jié)約了成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例提供的基于平行光束的HCL激光分析儀的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]附圖標記:1_光纖適配器2-發(fā)射光纖基座3-第一透鏡座4-第一平凸透鏡5-第一透鏡組件座6-第一窗口鏡片7-第一法蘭盤8-第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭9-吹掃管10-信號接收基座11-光電探測器12-通氣孔13-第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭14-第二法蘭盤15-第二窗口鏡片16-第二透鏡組件座17-第二平凸透鏡18-第二透鏡座。
[0021]圖1示出了本發(fā)明提供的一種基于平行光束的HCL激光分析儀,所述HCL激光分析儀包括光源單元、氣體測量裝置、信號接收單元、信號放大單元、信號分析處理單元及顯示單元,所述光源單元設(shè)于氣體測量裝置的一端,所述信號接收單元設(shè)于所述氣體測量裝置的另一端,所述信號接收單元的輸出端連接所述信號放大單元的輸入端,所述信號放大單元的輸出端連接所述信號分析處理單元的輸入端,所述信號分析處理單元的輸出端連接所述顯示單元的輸入端。
[0022]所述氣體測量裝置包括第一透鏡座3、第一透鏡組件座5、第一平凸透鏡4、第一法蘭盤7、第一窗口鏡片6、第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭8、吹掃管9、第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭13、第二窗口鏡片15、第二法蘭盤14、第二平凸透鏡17、第二透鏡組件座16及第二透鏡座18,所述第一透鏡座3連接所述第一透鏡組件座4的一端,所述第一透鏡組件座4的另一端連接所述第一法蘭盤7的一端,所述第一法蘭盤7的另一端連接所述第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭8的一端,所述第一調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭8的另一端連接所述吹掃管9的一端,所述吹掃管9的另一端連接所述第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭13的一端,所述第二調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)接法蘭13的另一端連接所述第二法蘭盤14的一端,所述第二法蘭盤14的另一端連接所述第二透鏡組件座16的一端,所述第二透鏡組件座16的另一端連接所述第二透鏡座18,所述第一平凸透鏡4設(shè)于所述第一透鏡座3上,所述第二平凸透鏡17設(shè)于所述第二透鏡座18上,所述第一法蘭盤7上設(shè)有第一窗口鏡片6并置于所述第一透鏡組