CN2783317Y - 便携式智能光干涉甲烷测定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种便携式智能光干涉甲烷测定器，包括有光源1、聚光镜2、平面镜3、气室4、折光梭镜5、物镜6、反射梭镜7、电池组盒10和基板12，其特征在于它有由负透镜8、大反光镜9与物镜6、反射梭镜7组配而成的投影成像***和光电传感器11。本实用新型结构的便携式智能光干涉甲烷测定器与现有光干涉甲烷测定器相比，结构紧凑，它能将光干涉条纹的移动量转换为电信号，再转换为检测数据直接由数码管显示出来，检测速度快、精确度高，能与电脑接口将检测数据及时储存，携带和使用更方便。

Description

便携式智能光干涉甲烷测定器

一、技术领域

本实用新型属於光学检测仪器，具体涉及光干涉甲烷检测器。

二、背景技术

在现有技术中，用于监测煤矿瓦斯浓度的仪器是使用传统的机械式光干涉甲烷测定器。它是应用光干涉原理，通过目镜用人眼观测光学***光干涉条纹的移动量，来测定气样中甲烷的浓度值；它采用的是白炽灯泡光源，无投影成像***和光电传感器，而且电池组盒安装在外壳上。这种机械式光干涉甲烷测定器，测量范围宽、有一定精确度、无易损传感元件，维修工作量小；但它的人为操作误差和视觉误差较大，而且读数不直观，仪器的测量数据无法储存，只能用手工一个一个的记录，使用起来既不方便，也不利于煤矿对测量数据的管理；另外，整台测定器的结构不紧凑，体积较大，携带不便。

三、发明内容

针对现有机械式光干涉甲烷测定器存在的上述缺陷，拟对它做结构上的改进，设计制造一种便携式智能光干涉甲烷测定器，使它能将光干涉条纹的移动量转换为电信号直接由数码管显示出来，使之检测速度快，读数直观，避免人为的操作误差和视觉误差，并能与电脑接口将测量数据及时储存，携带和使用方便。

本实用新型所采取的技术方案如下。

一种便携式智能光干涉甲烷测定器，包括有光源、聚光镜、平面镜、气室、折光梭镜、物镜、反射梭镜、电池组盒和基板，其特征在于：1)它还有由负透镜、大反光镜与物镜、反射梭镜组配而成的投影成像***和光电传感器；2)负透镜、大反光镜与反射梭镜位于同一水平轴线安装在基板上，负透镜设置在反射梭镜与大反光镜之间，反射梭镜的出光面、大反光镜的入光面各自与负透镜的镜面相对应；3)光电传感器安装在大反光镜出光面相对的基板上，使光电传感器的受光面与大反光镜的出光面相对应。它的特征还在于：所说的电池组盒，是将右端固定在基板上，左端能自由伸缩；所说的光源是用LED白色发光二极管代替白炽灯泡做光源。

采用本实用新型结构的便携式智能光干涉甲烷测定器监测煤矿瓦斯浓度，由于增设了投影成像***和光电传感器，就能将光干涉条纹的移动量转换为电信号，再转换为检测数据直接由数码管显示出来，检测速度快，读数直观，完全避免了人为的操作误差和视觉误差，并能与电脑接口将测量数据及时储存；电池组盒仅将一端与基板固定的方式，能很好克服装卸电池时的压力对光干涉条纹移动量的影响；采用白色发光二极管代替白炽灯泡做光源使所产生的干涉条纹杂散光少，有利於光电传感器的工作，同时还省电，延长电池使用时间；本实用新型结构的便携式智能光干涉甲烷测定器与现有光干涉甲烷测定器相比，结构紧凑，检测速度快、精确度高、携带和使用更方便。

四、附图说明

图1为本实用新型便携式智能光干涉甲烷测定器的平面结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

在图中，1-光源 2-聚光镜 3-平面镜 4-气室 5-折光梭镜 6-物镜 7-反射梭镜 8-负透镜 9-大反光镜 10-电池组盒 11-光电传感器12-基板 O-干涉条纹形成点。

箭头指向为光路示意方向。

五、具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型便携式智能光干涉甲烷测定器的具体结构和它的工作原理。

一种便携式智能光干涉甲烷测定器，包括有光源1、聚光镜2、平面镜3、气室4、折光梭镜5、物镜6、反射梭镜7、电池组盒10和基板12，其特征在于：1)它还有由负透镜8、大反光镜9与物镜6、反射梭镜7组配而成的投影成像***和光电传感器11；2)负透镜8、大反光镜9与反射梭镜7位于同一水平轴线安装在基板12上，负透镜8设置在反射梭镜7与大反光镜9之间，反射梭镜7的出光面、大反光镜9的入光面各自与负透镜8的镜面相对应；3)光电传感器11安装在大反光镜9出光面相对的基板12上，使光电传感器11的受光面与大反光镜9的出光面相对应。它的特征还在于：所说的电池组盒10，是将右端固定在基板12上，左端能自由伸缩；所说的光源1是用LED白色发光二极管代替白炽灯泡做光源。

它的工作原理是：光源1(白色发光二极管)接通电路发出白光，一束光经过聚光镜2到达平面镜3的镜面后，分成两束光通过气室4中的气样射到折光梭镜5的镜面上，两束光在折光梭镜5的镜面上作180°大反射，再通过气室4返回到平面镜3镜面上在“o”点重合，气室4中的气体使光的折射率发生变化而改变了光束的光程，从而产生光干涉条纹的移动量；气体越浓，其光干涉条纹的移动量也越大，因此从干涉条纹移动量的大小就可确定气体的浓度值；在“o”点产生的光干涉条纹移动量，再经过由负透镜8、大反光镜9与物镜6、反射梭镜7组配而成的投影成像***送达到光电传感器11的受光面，在光电传感器11中光干涉条纹移动量就能转换为电信号，再转换为检测数据直接由数码管显示出来，从而快速准确地测定出气样中甲烷的浓度值。

Claims (3)

1、一种便携式智能光干涉甲烷测定器，包括有光源(1)、聚光镜(2)、平面镜(3)、气室(4)、折光梭镜(5)、物镜(6)、反射梭镜(7)、电池组盒(10)和基板(12)，其特征在于：

1)它还有由负透镜(8)、大反光镜(9)与物镜(6)、反射梭镜(7)组配而成的投影成像***和光电传感器(11)；

2)负透镜(8)、大反光镜(9)与反射梭镜(7)位于同一水平轴线安装在基板(12)上，负透镜(8)设置在反射梭镜(7)与大反光镜(9)之间，反射梭镜(7)的出光面、大反光镜(9)的入光面各自与负透镜(8)的镜面相对应；

3)光电传感器(11)安装在大反光镜(9)出光面相对的基板(12)上，使光电传感器(11)的受光面与大反光镜(9)的出光面相对应。

2、按照权利要求1所述的便携式智能光干涉甲烷测定器，其特征是电池组盒(10)右端固定在基板(12)上，左端能自由伸缩。

3、按照权利要求1所述的便携式智能光干涉甲烷测定器，其特征是光源(1)用LED白色发光二极管。

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