CN109030363A - 一种***体分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种***体分析仪，包括支架，支架上设置有数据处理模块、激光发射模块以及激光接收模块，激光发射模块包括机箱一、激光器、驱动器以及校准组件，激光器、驱动器以及校准组件均设置于机箱内，激光接收模块包括机箱二、设置于机箱二内的光电传感器和信号接收器，驱动器和信号接收器均与数据处理模块电连接，校准组件产生可见光并射出至机箱二上进行位置校准，数据处理模块通过驱动器控制激光器射出激光至光电传感器上，光电传感器将光信号转化为电信号并传递至信号接收器上，信号接收器将电信号反馈至数据处理模块进行分析处理。本发明具有光程长、操作简便的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测领域，尤其涉及一种***体分析仪。
背景技术
现有技术中的***体分析仪大致分为两种结构，包括原位对穿式和采样多反腔式，其中原位对穿式可实时对气体进行监测，但其测量光程较短；采样多反腔式在腔体内设有多个反射镜，激光光路在腔体内实现光路的来回反射，从而在较小结构实现较长光程，但是采样多反腔式相对于一些高浓度、高粉尘等恶劣工况需要进行样气的预处理，操作繁杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有光程长、操作简便的***体分析仪。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种***体分析仪，包括支架，所述支架上设置有数据处理模块、激光发射模块以及激光接收模块，所述激光发射模块包括机箱一、激光器、驱动器以及校准组件，所述激光器、驱动器以及校准组件均设置于机箱内，所述激光接收模块包括机箱二、设置于机箱二内的光电传感器和信号接收器，所述驱动器和所述信号接收器均与所述数据处理模块电连接，所述校准组件产生可见光并射出至机箱二上进行位置校准，所述数据处理模块通过驱动器控制激光器射出激光至光电传感器上，所述光电传感器将光信号转化为电信号并传递至信号接收器上，所述信号接收器将电信号反馈至数据处理模块进行分析处理。
优选的，所述校准组件包括校准发射器和观察镜，所述校准发射器与所述激光器平行设置于机箱一上，所述观察镜可拆卸设置于机箱一上，所述校准发射器射出预设的可见光，并通过调整校准发射器来确保可见光射出至机箱二上的预定位置，以使激光器产生的激光能被光电传感器所接收。
优选的，所述观察镜包括镜身、镜筒以及设置于镜筒上的调光旋钮，所述镜身可拆卸设置于机箱一上，所述镜筒设置于镜身上，所述调光旋钮设置于镜筒上。
优选的，所述激光发射模块还包括透镜和窗片一，所述窗片设置于激光器的前端，所述透镜设置于窗片一和所述激光器两者之间，所述激光器产生的激光依次穿过透镜和窗片一并射出至光电传感器上。
优选的，所述激光接收模块还包括设置于机箱二上的抛物面镜和窗片二，所述窗片二设置于机箱二的前端，所述抛物面镜设置于窗片二和光电传感器两者之间，所述激光器射出的激光穿过窗片二后经过抛物面镜的汇聚并反射至光电传感器上。
优选的，所述窗片一倾斜设置于机箱一上，所述窗片二倾斜设置于机箱二上，所述窗片一和窗片二的倾角均为8°，并且所述窗片一和窗片二两者镜像设置。
优选的，所述机箱二上设置有滤光片，所述滤光片设置于抛物面镜与光电传感器两者之间。
优选的，所述支架包括两竖直设置的立杆，所述机箱一和机箱二分别通过固定组件设置于两立杆上。
优选的，所述固定组件包括固定板、调节螺栓以及固定座，所述固定板设置于立杆上且所述固定板上固设有连接板，所述固定座固设于机箱上，所述调节螺栓设置于连接板和固定座两者之间。
优选的，所述机箱一上可拆卸设置有标定气体室，所述标定气体室密封设置且在气体室的两端设置透光窗片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明包括数据处理模块、激光发射模块以及激光接收模块，在激光发射模块上设置有校准组件，校准组件的设置实现机箱一上的激光器与机箱二上的光电传感器两者位置的校准，以此来保证激光器产生的激光能被光电传感器接收，相比较于现有技术中的通过安装人员的安装经验来进行激光器位置的调整并通过试运行来检测安装激光器安装位置的合理性，本发明通过校准组件来实现整机的安装，有效提高了激光器安装与调试的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的部分结构剖视图；
图3为本发明的部分结构剖视图；
图4为本发明具有标定气体室的部分结构示意图；
图5为本发明的观察镜结构示意图；
图中所标各部件名称如下：
1、立杆；2、机箱一；21、激光器；22、驱动器；23、透镜；24、窗片一； 3、机箱二；31、光电传感器；32、信号接收器；33、抛物面镜；34、窗片二； 4、校准发射器；41、观察镜；42、镜身；43、镜筒；44、调光旋钮；5、滤光片；6、固定板；61、连接板；62、固定座；63、调节螺栓；7、挡板；8、标定气体室。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图5所示，一种***体分析仪，包括支架，所述支架上设置有数据处理模块、激光发射模块以及激光接收模块，所述激光发射模块和激光接收模块两者分设于待检测区域两侧且两者之间的有效最大光程为100m，扩大了本发明所适用的环境。
优选的，所述激光发射模块包括机箱一2、激光器21、驱动器22以及校准组件，所述激光器21、驱动器22以及校准组件均设置于机箱内，所述激光接收模块包括机箱二3、设置于机箱二3内的光电传感器31和信号接收器32，所述驱动器22和所述信号接收器32均与所述数据处理模块电连接，所述校准组件产生可见光并射出至机箱二3上进行位置校准，所述数据处理模块通过驱动器 22控制激光器21射出激光至光电传感器31上，所述光电传感器31将光信号转化为电信号并传递至信号接收器32上，所述信号接收器32将电信号反馈至数据处理模块进行分析处理。
通过机箱一2上的校准组件实现机箱一2上的激光器21与机箱二3上的光电传感器31两者位置的校准，以此来保证激光器21产生的激光能被光电传感器31接收，相比较于现有技术中的通过安装人员的安装经验来进行激光器21 位置的调整并通过试运行来检测安装激光器21安装位置的合理性，本发明通过校准组件来实现整机的安装，有效提高了激光器21安装与调试的效率。
优选的，所述校准组件包括校准发射器4和观察镜41，所述校准发射器4 与所述激光器21平行设置于机箱一2上，使得所述校准发射器4产生的可见光与所述激光器21产生的激光平行设置，由于激光器21产生的激光为不见光，从而通过校准发射器4来调整激光器21的位置与角度，提高了激光器21安装与调试的效率；所述观察镜41可拆卸设置于机箱一2上，当校准发射器4射出预设的可见光射出至机箱二3上，通过观察镜41来调整校准发射器4产生的可见光射出至机箱二3上的预定位置，从而保证激光器21产生的激光能被光电传感器31所接收。
进一步的，所述观察镜41包括镜身42、镜筒43以及设置于镜筒43上的调光旋钮44，所述镜身42可拆卸安装于机箱一2上，所述镜筒43垂直设置于镜身42上，所述调光旋钮44设置于镜筒43上，所述镜身42内设置有能将水平方向上的投影折射至镜筒43上的棱镜，从而安装人员能直接通过镜筒43观察可见光的射出至机箱二3上的位置，从而方便了安装人员对激光器21的位置和角度进行对应调整。
优选的，所述机箱一上可设置有标定气体室8，所述标定气体8室密封设置且在气体室的两端设置透光窗片，在本发明中，所述标定气体室8可拆卸设置，从而当本发明整体结构安装完成后需要进行标定时，使用人员将标定气体室8 安装至机箱一上即可进行标定，待标定完成后，使用人员即可将标定气体室8 取下，这样设置方便了本发明的使用，同时也提高了标定效率，在本发明中所述标定气体室8内的标定气体为氮气和量程气，所述标定动作包括零点校准和量程校准，从而测出待测环境内的零点值及量程值，保证了检测结果的准确性。
优选的，所述激光发射模块还包括透镜23和窗片一24，其中，所述窗片设置于激光器21的前端，所述透镜23设置于窗片一24和所述激光器21两者之间，所述激光器21产生的激光依次穿过透镜23和窗片一24并射出至光电传感器31上；所述透镜23能对激光器21产生的激光具有汇聚作用，避免激光器21 产生的发散角过大而导致激光大量的能量损失现象的产生，有效提高了本发明检测结果的准确性；所述窗片一24的设置能对机箱一2进行密封，使得激光器 21、透镜23以及驱动器22处于机箱一2内的密闭空间，有效防止外界的灰尘落入机箱一2内划伤透镜23表面，或者外界的水汽或者杂质落入机箱一2内对激光器21和驱动器22的正常使用造成影响，提高了激光器21、透镜23以及驱动器22的使用寿命。
优选的，所述激光接收模块还包括设置于机箱二3上的抛物面镜33和窗片二34，所述窗片二34设置于机箱二3的前端，所述抛物面镜33设置于窗片二 34和光电传感器31两者之间，所述激光器21射出的激光穿过窗片二34后经过抛物面镜33的汇聚并反射至光电传感器31上，所述抛物面镜33设置的好处在于，所述抛物面镜33能汇聚由激光器21射出并穿过待检测区域的激光，减少激光能量的散失，从而提高了检测结果的准确性；所述窗片二34能对机箱二3 进行密封设置，使得抛物面镜33、光电传感器31以及信号接收器32处于机箱二3内的密闭空间，有效防止外界的灰尘落入机箱二3内划伤抛物面镜33表面，或者外界的水汽或者杂质落入机箱二3内对光电传感器31和信号接收器32的正常使用造成影响，提高了抛物面镜33、光电传感器31以及信号接收器32的使用寿命。
进一步的，所述窗片一24倾斜设置于机箱一2上，所述窗片二34倾斜设置于机箱二3上，并且所述窗片一24和窗片二34两者镜像设置；若所述窗片一24和窗片二34竖直设置会对激光产生镜面反射，使得镜面反射后的激光沿原光路返回形成光阻，导致激光部分能量的散失，从而本发明中窗片一24和窗片二34两者均倾斜设置有保证了本发明检测结果的准确性。
进一步的，在本发明中所述窗片一24相对机箱一2的倾角和所述窗片二34 相对于机箱二3的倾角均为8°，这样设置的好处在于，既能保证激光器21产生的激光能有效穿过窗片一24和窗片二34，同时也减少窗片一24和窗片二34 对激光产生镜面反射作用。
进一步的，所述机箱二3上设置有滤光片5，所述滤光片5设置于抛物面镜 33与光电传感器31两者之间，所述滤光片5具有滤波作用，具体的所述滤光片 5能将激光波段外的其他光进行过滤，减少其他光对光电传感器31的检测结果造成干扰，提高了本发明检测结果的准确性。
优选的，所述支架包括两竖直设置的立杆1，所述机箱一2和机箱二3分别通过固定组件设置于两立杆1上，所述机箱一2和机箱二3能通过固定组件在竖直方向进行调整。
所述固定组件包括固定板6、调节螺栓63以及固定座62，所述固定板6设置于立杆1上且所述固定板6上固设有连接板61，所述固定座62固设于机箱上，所述调节螺栓63设置于连接板61和固定座62两者之间，所述固定板6能实现机箱在竖直方向位置的粗调，所述调节螺栓63能实现机箱在竖直方向和周向方向上的微调，从而保证两立杆1上的机箱一2和机箱二3位置的相对设置，方便了使用人员的安装与调试。
优选的，所述机箱一2和机箱二3上均设置有挡板7，所述挡板7的设置具有遮阳挡雨的作用，有效提高本发明的使用寿命；并且本发明中挡板7与机箱一2和机箱二3配合使用，使得本发明的整体结构具有防爆效果。
作为优选的，所述激光发射模块和所述激光接收模块两者设置于同一立杆1 上，在另一立杆1的对应位置设置有角反射镜，这样激光发射模块产生的激光射出至角反射镜上并通过角反射镜回返至激光接收模块上，这样设置通过折返式设置，有效提高光程长度；并且在激光发射模块上也设置有校准组件，使用人员可以通过校准组件进行激光位置和角度的调整，保证本发明正常工作。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明所作的均等变化与修饰，皆为本发明权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。
Claims (10)
1.一种***体分析仪，包括支架，其特征在于，所述支架上设置有数据处理模块、激光发射模块以及激光接收模块，所述激光发射模块包括机箱一、激光器、驱动器以及校准组件，所述激光器、驱动器以及校准组件均设置于机箱内，所述激光接收模块包括机箱二、设置于机箱二内的光电传感器和信号接收器，所述驱动器和所述信号接收器均与所述数据处理模块电连接，所述校准组件产生可见光并射出至机箱二上进行位置校准，所述数据处理模块通过驱动器控制激光器射出激光至光电传感器上，所述光电传感器将光信号转化为电信号并传递至信号接收器上，所述信号接收器将电信号反馈至数据处理模块进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述校准组件包括校准发射器和观察镜，所述校准发射器与所述激光器平行设置于机箱一上，所述观察镜可拆卸设置于机箱一上，所述校准发射器射出预设的可见光，并通过调整校准发射器来确保可见光射出至机箱二上的预定位置，以使激光器产生的激光能被光电传感器所接收。
3.根据权利要求2所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述观察镜包括镜身、镜筒以及设置于镜筒上的调光旋钮，所述镜身可拆卸设置于机箱一上，所述镜筒设置于镜身上，所述调光旋钮设置于镜筒上。
4.根据权利要求1所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述激光发射模块还包括透镜和窗片一，所述窗片设置于激光器的前端，所述透镜设置于窗片一和所述激光器两者之间，所述激光器产生的激光依次穿过透镜和窗片一并射出至光电传感器上。
5.根据权利要求4所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述激光接收模块还包括设置于机箱二上的抛物面镜和窗片二，所述窗片二设置于机箱二的前端，所述抛物面镜设置于窗片二和光电传感器两者之间，所述激光器射出的激光穿过窗片二后经过抛物面镜的汇聚并反射至光电传感器上。
6.根据权利要求5所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述窗片一倾斜设置于机箱一上，所述窗片二倾斜设置于机箱二上，所述窗片一和窗片二的倾角均为8°，并且所述窗片一和窗片二两者镜像设置。
7.根据权利要求5所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述机箱二上设置有滤光片，所述滤光片设置于抛物面镜与光电传感器两者之间。
8.根据权利要求6或7所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述支架包括两竖直设置的立杆，所述机箱一和机箱二分别通过固定组件设置于两立杆上。
9.根据权利要求8所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述固定组件包括固定板、调节螺栓以及固定座，所述固定板设置于立杆上且所述固定板上固设有连接板，所述固定座固设于机箱上，所述调节螺栓设置于连接板和固定座两者之间。
10.根据权利要求1所述的一种***体分析仪，其特征在于，所述机箱一上可拆卸设置有标定气体室，所述标定气体室密封设置且在气体室的两端设置透光窗片。
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