一種氣體吸收池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體吸收池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境壓力的加大，國(guó)家將開始對(duì)柴油車開展氮氧化物等污染氣體的檢測(cè)。為了配合其他參數(shù)的檢測(cè)，除了要求達(dá)到一定的檢測(cè)靈敏度外，還要求將檢測(cè)時(shí)間控制在數(shù)秒以內(nèi)，而傳統(tǒng)的電化學(xué)傳感器和紅外傳感器的檢測(cè)時(shí)間都在十秒以上。
[0003]為了提高氣體檢測(cè)靈敏度，一種有效的方法是加長(zhǎng)檢測(cè)光源通過(guò)氣體的長(zhǎng)度，然而這樣就帶來(lái)了結(jié)構(gòu)尺寸上的增大。為了既能同時(shí)滿足較長(zhǎng)的檢測(cè)光路，又能得到較小的結(jié)構(gòu)尺寸，傳統(tǒng)的方法是采用一個(gè)合適尺寸的吸收池，在吸收池的二端分別裝上反射鏡，使檢測(cè)光路在二個(gè)反射鏡之間產(chǎn)生多次反射，從而得到較長(zhǎng)的吸收光路和合適的結(jié)構(gòu)尺寸，這種結(jié)構(gòu)俗稱“懷特池”，見(jiàn)圖1。
[0004]傳統(tǒng)吸收池的工作過(guò)程如下:吸收池的主體是一個(gè)氣室5，由光源發(fā)出的光束經(jīng)準(zhǔn)直鏡3準(zhǔn)直到達(dá)第一反射鏡6，由第一反射鏡6反射到第二反射鏡7，再由第二反射鏡7反射到第一反射鏡6，又由第一反射鏡6反射到第二反射鏡7，如此周而復(fù)始，最后從聚光鏡4輸出給探測(cè)器。
[0005]在圖1傳統(tǒng)的氣體吸收池中，由于多次反射的吸收池內(nèi)部容積較大，在檢測(cè)濃度實(shí)時(shí)變化的氣體時(shí)，由于需要從進(jìn)氣口 I注入待檢氣體和從排氣口 2排出原有氣體，注入的氣體首先會(huì)和內(nèi)部已有的氣體混合后再排出，由于存在混合過(guò)程，檢測(cè)值達(dá)到新輸入氣體的濃度值需要較長(zhǎng)時(shí)間，從而影響了氣體檢測(cè)的響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而影響了氣體檢測(cè)的靈敏度，也對(duì)檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)了一定程度上的誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開了一種氣體吸收池，腔體結(jié)構(gòu)，包括底座和蓋，蓋可蓋合在所述底座上，所述底座由上端面、下端面、左側(cè)壁及右側(cè)壁圍合而成的氣室，上端面開設(shè)有進(jìn)氣口，下端面開設(shè)有排氣口，左側(cè)壁頂部開設(shè)有光源入口，光源入口設(shè)有準(zhǔn)直鏡，右側(cè)壁底部開設(shè)有光源出口，光源出口處設(shè)有聚光鏡，其中，在左、右兩側(cè)壁上依序設(shè)有若干長(zhǎng)度小于兩側(cè)壁間距的隔板，各隔板間隔并平行設(shè)置，使其形成多個(gè)首尾相連的折返通道，在各隔板的頂端與其對(duì)側(cè)側(cè)壁之間的空隙處還安裝有反射鏡。
[0007]優(yōu)選地，所述反射鏡為直角棱鏡，所述直角棱鏡的直角端固定于兩側(cè)壁上。
[0008]優(yōu)選地，各隔板等間距設(shè)置，使其形成的各通道間寬度相同。
[0009]優(yōu)選地，所述直角棱鏡的斜邊棱長(zhǎng)度等于相鄰兩通道的寬度和。
[0010]優(yōu)選地，所述隔板與所述直角棱鏡的兩直角邊棱相交形成的結(jié)合點(diǎn)位于同一直線上。
[0011]優(yōu)選地，所述直角棱鏡的兩直角邊棱長(zhǎng)度相等。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的一種氣體吸收池，采用隔板將每一條光路隔離，使每一條光路的氣體通道截面很小，所有通道串接，在充入新的待檢氣體時(shí)產(chǎn)生一種擠出效果，不需要和原有氣體混合的時(shí)間，得到了快速檢測(cè)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所述的一種氣體吸收池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種氣體吸收池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]參照附圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種氣體吸收池，整體呈腔體結(jié)構(gòu)，包括底座和可蓋合在該底座上的蓋，所述底座具有一個(gè)由上端面、下端面、左側(cè)壁及右側(cè)壁圍合而成的氣室，其中，上端面開設(shè)有進(jìn)氣口 10，下端面開設(shè)有排氣口 20，其中一側(cè)壁頂部開設(shè)有光源入口，光源入口設(shè)有準(zhǔn)直鏡30，以維持光束的準(zhǔn)直性，右側(cè)壁底部開設(shè)有光源出口，光源出口處設(shè)有聚光鏡40，將光線聚焦于探測(cè)器上，以獲得最好的效果。
[0017]本實(shí)用新型在左、右兩側(cè)壁上依序設(shè)置有若干長(zhǎng)度小于兩側(cè)壁間距的隔板50，此處的依序設(shè)置是指依次分別安裝在左、右側(cè)壁上，比如第一個(gè)隔板安裝在左側(cè)壁上，則相鄰的第二個(gè)隔板安裝在右側(cè)壁上，類似的，第三個(gè)隔板安裝在左側(cè)壁上并位于第二個(gè)隔板下方，以此類推，其中，各隔板間隔并平行設(shè)置，兩兩相鄰的隔板間形成一條供光束通過(guò)的通道60，而多個(gè)隔板依序的設(shè)置則使其在氣室中形成多個(gè)首尾相連的折返通道。隔板50與側(cè)壁間的設(shè)置方式可以為壓鑄成型或通過(guò)機(jī)械加工得到。
[0018]本實(shí)用新型所公開的氣體吸收池采用了將每一條光路隔離的方法，氣室由多條隔板隔開，形成串聯(lián)的氣體通道，而每一條光路的氣體通道截面很小，所有通道60串接，在充入新的待檢氣體時(shí)產(chǎn)生一種擠出效果，不需要和原有氣體混合的時(shí)間，得到了快速檢測(cè)的效果。
[0019]由于光路是輪回折返的，需要安裝反射鏡，由于各個(gè)隔板50的長(zhǎng)度小于兩側(cè)壁的間距，故每一個(gè)隔板的頂端與其相對(duì)側(cè)的側(cè)壁間留有一定的空隙，該反射鏡的位置安裝于在其空隙處，所述反射鏡優(yōu)選采用直角棱鏡，所述直角棱鏡安裝有多個(gè)，依次包括第一直角棱鏡11、第二直角棱鏡12、第三直角棱鏡13、第四直角棱鏡14等等，所述直角棱鏡的直角端固定于兩側(cè)壁上。為了減低反射鏡的安裝和調(diào)整的復(fù)雜度，本實(shí)用新型采用直角棱鏡作為反射鏡，僅需調(diào)整俯仰位置即可，水平方向由直角棱鏡的加工精度保證。此外，直角棱鏡本身有較大的接觸面積以及有45°，90°這樣典型的角度，和普通的反射鏡相比，其對(duì)機(jī)械應(yīng)力具有更好的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。利用所述直角棱鏡的臨界角特性，使通過(guò)通道的光束在經(jīng)過(guò)直角棱鏡的反射時(shí)，具有更高效的反射效率。
[0020]具體地，在上述實(shí)施例中，各隔板50等間距設(shè)置，這樣使其形成的各通道60間寬度相同。
[0021]具體地，在上述實(shí)施例中，所述直角棱鏡的斜邊棱長(zhǎng)度等于相鄰兩通道的寬度和，所述直角棱鏡的兩直角邊棱長(zhǎng)度相等，形成等腰直角棱鏡。各個(gè)側(cè)壁上的直角棱鏡依次相連，即位于同一側(cè)壁上的上一個(gè)直角棱鏡的斜角點(diǎn)于其下一個(gè)直角棱鏡的斜角點(diǎn)重合。這樣能夠節(jié)省空間，使光束最大程度的傳輸。
[0022]具體地，在上述實(shí)施例中，所述隔板50與所述直角棱鏡的兩直角邊棱相交形成的結(jié)合點(diǎn)剛好位于同一直線上。這樣，每一條通道間的寬度剛好等于直角棱鏡的斜邊棱長(zhǎng)度的二分之一，光束經(jīng)過(guò)該等腰直角棱鏡時(shí)，以入射角45度射入，然后垂直反射到棱鏡的另一直角邊，再以135度角射出到下一直角棱鏡，使得射入每一直角棱鏡的角度均為45度。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例中的氣體吸收池能夠?qū)崿F(xiàn)快速排出氣體的作用，其工作過(guò)程如下:吸收池由一個(gè)多次往返的通道60和多個(gè)直角棱鏡構(gòu)成，由光源發(fā)出的光束經(jīng)準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直到達(dá)第一直角棱鏡11，由第一直角棱鏡反射到第二直角棱鏡12，再由第二直角棱鏡12反射到第三直角棱鏡13，又由第三直角棱鏡13反射到第四直角棱鏡14，最后從聚光鏡40輸出給探測(cè)器。檢測(cè)氣體的實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)，將氣體由進(jìn)氣口送入氣室，擠出室內(nèi)原有氣體由排氣口排出，由于不存在混合過(guò)程，檢測(cè)值達(dá)到新輸入氣體的濃度值僅需要充入吸收池同等容量氣體的時(shí)間。
[0024]以下為本實(shí)用新型的一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例。
[0025]假定總氣路長(zhǎng)度為lm，氣路截面積為0.5平方厘米，得到氣體容積50立方厘米，采用一個(gè)5L/分的氣泵，每秒排出5000/60 = 83立方厘米，可以在不到一秒的時(shí)間內(nèi)更新吸收池內(nèi)的全部氣體，從而實(shí)現(xiàn)了快速檢測(cè)。
[0026]值得注意的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非因此限定本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型還可以對(duì)上述各種零部件的構(gòu)造進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，或者是采用技術(shù)等同物進(jìn)行替換。故凡運(yùn)用本實(shí)用新型的說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，或直接或間接運(yùn)用于其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域均同理皆包含于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體吸收池，包括底座和蓋，所述底座具有一個(gè)由上端面、下端面、左側(cè)壁及右側(cè)壁圍合而成的氣室，上端面開設(shè)有進(jìn)氣口，下端面開設(shè)有排氣口，左側(cè)壁頂部開設(shè)有光源入口，光源入口設(shè)有準(zhǔn)直鏡，右側(cè)壁底部開設(shè)有光源出口，光源出口處設(shè)有聚光鏡，其特征在于，在左、右兩側(cè)壁上依序設(shè)有若干長(zhǎng)度小于兩側(cè)壁間距的隔板，各隔板間隔并平行設(shè)置，使其形成多個(gè)首尾相連的折返通道，在各隔板的頂端與其對(duì)側(cè)側(cè)壁之間的空隙處還安裝有反射鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體吸收池，其特征在于，所述反射鏡為直角棱鏡，所述直角棱鏡的直角端固定于兩側(cè)壁上。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體吸收池，其特征在于，相鄰的兩隔板等間距設(shè)置，使其形成的各通道間寬度相同。
4.如權(quán)利要求2所述的氣體吸收池，其特征在于，所述直角棱鏡的斜邊棱長(zhǎng)度等于相鄰兩通道的寬度和。
5.如權(quán)利要求2所述的氣體吸收池，其特征在于，所述隔板與所述直角棱鏡的兩直角邊棱相交形成的結(jié)合點(diǎn)位于同一直線上。
6.如權(quán)利要求2所述的氣體吸收池，其特征在于，所述直角棱鏡的兩直角邊棱長(zhǎng)度相等。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣體吸收池，包括底座和蓋，所述底座具有一個(gè)由上端面、下端面、左側(cè)壁及右側(cè)壁圍合而成的氣室，上端面開設(shè)有進(jìn)氣口，下端面開設(shè)有排氣口，左側(cè)壁頂部開設(shè)有光源入口，光源入口設(shè)有準(zhǔn)直鏡，右側(cè)壁底部開設(shè)有光源出口，光源出口處設(shè)有聚光鏡，其中，在左、右兩側(cè)壁上依序安裝有若干長(zhǎng)度小于兩側(cè)壁間距的隔板，各隔板間隔并平行設(shè)置，使其形成多個(gè)首尾相連的通道，在各隔板的頂端與其對(duì)側(cè)側(cè)壁之間的空隙處還安裝有反射鏡。本實(shí)用新型解決了原有的氣體吸收池響應(yīng)速度慢，影響氣體檢測(cè)的時(shí)間的問(wèn)題，能夠達(dá)到快速檢測(cè)的效果。
【IPC分類】G01N21-01
【公開號(hào)】CN204461993
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520057478
【發(fā)明人】洪順坤, 胡峰, 崔凱, 王育華, 黃宏啟, 王先文
【申請(qǐng)人】安徽寶龍環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日