氣體輸入裝置及包括該氣體輸入裝置的拉曼光譜儀的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種氣體輸入裝置及包括該氣體輸入裝置的拉曼光譜儀，屬于光學設備領域，包括4個輸入端口和與4個輸入端口連接的閥島，4個輸入端口為用于通入吹掃氣體的C3H8端口、用于通入待檢測氣體的SAMPLE端口、用于通入零點標定氣體的ZERO端口以及用于通入標準氣體的SPAN端口，所述閥島包括4個電磁閥。本氣體輸入裝置及包括該氣體輸入裝置的拉曼光譜儀采用4個輸入端口的結構，可以同時通入包括待檢測氣體在內的多種氣體，操作方便，有效提高了氣體通入的效率，相應地提高了氣體檢測的效率。
【專利說明】氣體輸入裝置及包括該氣體輸入裝置的拉曼光譜儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學設備領域，具體而言，涉及氣體輸入裝置及包括該氣體輸入裝置的拉曼光譜儀。
【背景技術】
[0002]目前市場上用于檢測氣體的拉曼光譜儀一般只有一個輸入口，需要頻繁轉換通入氣體，操作麻煩，效率不高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供氣體輸入裝置及包括該氣體輸入裝置的拉曼光譜儀，以解決現有用于檢測氣體的拉曼光譜儀一般只有一個輸入端，需要頻繁轉換通入氣體，操作麻煩，效率不高的問題。
[0004]本發明是這樣實現的:
[0005]本氣體輸入裝置包括4個輸入端口和與4個輸入端口連接的閥島，4個輸入端口為用于通入吹掃氣體的C3H8端口、用于通入待檢測氣體的SAMPLE端口、用于通入零點標定氣體的ZERO端口以及用于通入標準氣體的SPAN端口，閥島包括4個電磁閥。本氣體輸入裝置為拉曼光譜儀的組成部分，操作時，首先從C3H8端口通入吹掃氣體以清潔管道，然后從ZERO端口通入零點標定氣體，最后從SPAN端口和SAMPLE端口通入標準氣體和待檢測氣體。本待測氣體主要為錄井氣體。
[0006]進一步地，吹掃氣體為氮氣，零點標定氣體為99.99%的高純氮氣，標準氣體為甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳。氮氣為一種惰性氣體，性質穩定，非常適合作吹掃氣體，用于清潔管道，而高純度的氮氣也常用于標定待測氣體；而甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳等標準氣體的利于待測氣體的光譜檢測。
[0007]進一步地，SAMPLE端口設置有玻璃纖維過濾器和不銹鋼燒結過濾。這兩種過濾器功能強大,可以過濾尺寸大于10 μ m的灰塵顆粒，以凈化待檢測氣體，防止氣體內的灰塵顆粒干擾檢測結果。
[0008]本氣體輸入裝置采用4個輸入端口的結構，可以同時通入包括待檢測氣體在內的多種氣體，操作方便，有效提高了氣體通入的效率，相應地提高了氣體檢測的效率。
[0009]本包括上述氣體輸入裝置的拉曼光譜儀還包括光譜生成器，光譜生成器包括沿一直線依次設置的激光器、生成器本體以及光譜接收頭，生成器本體內部設置有光纖，光纖的內部開有通孔，生成器本體的兩端均設置有供激光穿過的藍寶石片和氣管接頭，兩個氣管接頭分別與通孔連通，其中一個氣管接頭遠離通孔的一端與閥島連接，光譜接收頭連接有用于顯示氣體光譜的計算機。標準氣體和待檢測氣體從閥島中流出后，進入光纖的通孔中，在激光器的照射下，待測氣體的拉曼光譜被光譜接收頭接收傳遞給計算機，然后由計算機生成顯示出來。
[0010]進一步地，藍寶石片上設置有壓緊環，使藍寶石片保持固定，保證光譜投射效果。
[0011]進一步地，壓緊環和藍寶石片之間設置有“O”型圈，以加強密封效果，減少光線的損失，保證光譜的投射效果。
[0012]進一步地，生成器本體由鋁合金制成，表面進行氧化黑處理。鋁合金密度小，塑性好，加工簡單。表面氧化黑處理可以有效防銹。
[0013]進一步地，氣管接頭和閥島之間連接有質量流量控制器。質量流量控制器會將氣體流量控制在1.4-1.6L/min，以使氣體檢測效果最優化。
[0014]進一步地，質量流量控制器與閥島之間連接有選擇閥，選擇閥連接有數字壓力表。數字壓力表會顯示進入生成器本體之前的氣體的壓力，以便用戶進行調控。
[0015]進一步地，拉曼光譜儀設置有廢氣排出口，以便設備內部的廢氣能排出。
[0016]本包括上述氣體輸入裝置的拉曼光譜儀還設置有光譜生成器，能高效地檢測并顯示出所測待檢測氣體的拉曼光譜。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提供的氣體輸入裝置與光譜生成器的連接示意圖；
[0018]圖2為本發明實施例提供的光譜生成器的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明實施例提供的生成器本體的結構示意圖；
[0020]圖4為本發明實施例提供的生成器本體的裝配示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0022]參閱圖1-4，本氣體輸入裝置包括4個輸入端口和與4個輸入端口連接的閥島，4個輸入端口為用于通入吹掃氣體的C3H8端口、用于通入待檢測氣體的SAMPLE端口、用于通入零點標定氣體的ZERO端口以及用于通入標準氣體的SPAN端口，閥島包括4個電磁閥。本氣體輸入裝置為拉曼光譜儀的組成部分，操作時，首先從C3H8端口通入吹掃氣體以清潔管道，然后從ZERO端口通入零點標定氣體，最后從SPAN端口和SAMPLE端口通入標準氣體和待檢測氣體。
[0023]吹掃氣體為氮氣，零點標定氣體為99.99%的高純氮氣，標準氣體為甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳。氮氣為一種惰性氣體，性質穩定，非常適合作吹掃氣體，用于清潔管道，而高純度的氮氣也常用于標定待測氣體；而甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳等標準氣體的利于待測氣體的光譜檢測。
[0024]SAMPLE端口設置有玻璃纖維過濾器和不銹鋼燒結過濾。這兩種過濾器功能強大，可以過濾尺寸大于10 μ m的灰塵顆粒，以凈化待檢測氣體，防止氣體內的灰塵顆粒干擾檢測結果。
[0025]本氣體輸入裝置采用4個輸入端口的結構，可以同時通入包括待檢測氣體在內的多種氣體，操作方便，有效提高了氣體通入的效率，相應地提高了氣體檢測的效率。
[0026]本包括上述氣體輸入裝置的拉曼光譜儀還包括光譜生成器，光譜生成器包括沿一直線依次設置的激光器500、生成器本體100以及光譜接收頭610，生成器本體100內部設置有光纖400，光纖400的內部開有通孔，生成器本體100的兩端均設置有供激光穿過的藍寶石片210和氣管接頭300，兩個氣管接頭300分別與通孔連通，其中一個氣管接頭300遠離通孔的一端與閥島連接，光譜接收頭610連接有用于顯示氣體光譜的計算機600。標準氣體和待檢測氣體從閥島中流出后，進入光纖400的通孔中，在激光器500的照射下，待測氣體的拉曼光譜被光譜接收頭610接收傳遞給計算機600,然后由計算機600生成顯示出來。
[0027]生成器本體100為筆直的方形柱，方形柱包括左半柱110和右半柱120，左半柱110和右半柱120之間通過螺栓連接。這種連接方式使生成器本體100的裝配和拆卸變得十分方便快捷。
[0028]生成器本體100兩端均設置有光纖卡頭200，光纖卡頭200設置有安裝孔，藍寶石片210設置于安裝孔內。這種設置使得藍寶石片210的安裝比較牢靠，同時使得生成器本體100的結構更加穩定。
[0029]藍寶石片210上設置有壓緊環230，使藍寶石片210保持固定，保證光譜投射效果。
[0030]壓緊環230和藍寶石片210之間設置有“O”型圈220，以加強密封效果，減少光線的損失，保證光譜的投射效果。
[0031]生成器本體100內部設置有兩根光纖壓緊條410和兩個光纖壓緊墊420。這種設置使得光纖400保持筆直緊固狀態，保證光和氣體的高效傳輸。
[0032]生成器本體100由鋁合金制成，表面進行氧化黑處理。鋁合金密度小，塑性好，力口工簡單。表面氧化黑處理可以有效防銹。
[0033]氣管接頭300和閥島之間連接有質量流量控制器。質量流量控制器會將氣體流量控制在1.4-1.6L/min,以使氣體檢測效果最優化。
[0034]質量流量控制器與閥島之間連接有選擇閥，選擇閥連接有數字壓力表。數字壓力表會顯示進入生成器本體100之前的氣體的壓力，以便用戶進行調控。
[0035]拉曼光譜儀設置有廢氣排出口，以便設備內部的廢氣能排出。
[0036]用于輸出氣體的氣管接頭300連接有BYPASS端口，以便待測氣體的排出。
[0037]本包括上述氣體輸入裝置的拉曼光譜儀還設置有光譜生成器，能高效地檢測并顯示出所測待檢測氣體的拉曼光譜。
[0038]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種氣體輸入裝置，其特征在于，包括4個輸入端口和與4個輸入端口連接的閥島，4個輸入端口為用于通入吹掃氣體的C3H8端口、用于通入待檢測氣體的SAMPLE端口、用于通入零點標定氣體的ZERO端口以及用于通入標準氣體的SPAN端口，所述閥島包括4個電磁閥。
2.根據權利要求1所述的氣體輸入裝置，其特征在于，所述吹掃氣體為氮氣，所述零點標定氣體為99.99%的高純氮氣，所述標準氣體為甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳。
3.根據權利要求1所述的氣體輸入裝置，其特征在于，所述SAMPLE端口設置有玻璃纖維過濾器和不銹鋼燒結過濾器。
4.一種包括權利要求1所述的氣體輸入裝置的拉曼光譜儀，其特征在于，還包括光譜生成器，所述光譜生成器包括沿一直線依次設置的激光器、生成器本體以及光譜接收頭，所述生成器本體內部設置有光纖，所述光纖的內部開有通孔，所述生成器本體的兩端均設置有供激光穿過的藍寶石片和氣管接頭，兩個氣管接頭分別與所述通孔連通，其中一個氣管接頭遠離通孔的一端與所述閥島連接，所述光譜接收頭連接有用于顯示氣體光譜的計算機。
5.根據權利要求4所述的拉曼光譜儀，其特征在于，所述藍寶石片上設置有壓緊環。
6.根據權利要求5所述的拉曼光譜儀，其特征在于，所述壓緊環和所述藍寶石片之間設置有“O”型圈。
7.根據權利要求4所述的拉曼光譜儀，其特征在于，所述生成器本體由鋁合金制成，表面進行氧化黑處理。
8.根據權利要求4所述的拉曼光譜儀，其特征在于，所述氣管接頭和所述閥島之間連接有質量流量控制器。
9.根據權利要求8所述的拉曼光譜儀，其特征在于，所述質量流量控制器與所述閥島之間連接有選擇閥，所述選擇閥連接有數字壓力表。
10.根據權利要求4所述的拉曼光譜儀，其特征在于，所述拉曼光譜儀設置有廢氣排出□。
【文檔編號】G01N21/01GK104165882SQ201410439281
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】李平, 王強, 程地奎 申請人:四川九高科技有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
