[发明专利]测量一氧化碳浓度的仪器及方法

权利要求书

1.一种测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于包括：

用于提供包含一氧化碳的特征吸收光谱在内的红外光源的发光部件；

具有两个气室且使每一气室都能相对于所述发光部件设置以接收所述发光部件发出的红外光的旋转部件，其中，一气室填充有纯净一氧化碳气体，另一气室填充有与一氧化碳的特征吸收光谱不同的第二气体；

填充包含一氧化碳的气体的多次反射腔体，其具有接收入射红外光线的入光窗、将所述入射红外光线进行多次反射的反射回路、及与所述反射回路有光路连接的出光窗，其中，所述入光窗相对于所述发光部件设置以便能接收穿过相应气室的入射红外光；

贴设于所述多次反射腔体的出光窗外侧且仅能使处于一氧化碳的特征吸收光谱带的光线通过的滤波部件；

贴设于所述滤波部件表面且用于将通过所述滤波部件的光线转换为电信号的光电转换部件；

用于将所述光电转换部件送入的电信号进行包括放大、及数学运算在内的各项处理以获得与所述多次反射腔体内填充的气体中的一氧化碳浓度相关的数据的模拟数据处理器；

用于将所述模拟数据处理器输出的数据进行模数转换的数据采集部件；

用于根据所述模数转换器输出的数据计算所述多次反射腔体内填充的气体中的一氧化碳浓度的浓度计算部件。

2.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述第二气体为氮气。

3.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述旋转部件具有电机。

4.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述入光窗和所述出光窗的材料都为蓝宝石。

5.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述反射回路包括：反射由所述入光窗送入的光线的第一平面反射镜、反射由所述第一平面反射镜传来的光线的第一1/2抛物面反射镜、反射由所述第一1/2抛物面反射镜传来的光线的抛物面反射镜、反射由所述抛物面反射镜传来的光线的第二1/2抛物面反射镜、及反射由所述第二1/2抛物面反射镜传来的光线并将所述光线传送至所述出光窗的第二平面反射镜。

6.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于还包括：

相对于所述旋转部件的一侧设置有光电耦合器；

所述旋转部件的两侧外缘分别设置有能阻断相应光电耦合器光路的切光片。

7.如权利要求1或6所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述模拟数据处理器包括：

用于将所述光电转换部件送入的电信号进行放大的放大器；

用于当所述旋转部件旋转使相应切光片未能阻断光路时，对光电耦合器形成的气室交换脉冲信号进行放大的脉冲放大器；

用于根据所述脉冲放大器输出的气室交换脉冲信号将所述放大器输出的信号分离为与两气室分别相关的信号的信号分离器；

用于将所述信号分离器分离出的信号进行减法运算的减法器。

8.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于还包括：

与所述数据采集部件相连接，且用于采集环境温度的温度传感器；

与所述数据采集部件相连接，且用于采集环境压力的压力传感器；

与所述数据采集部件相连接，且用于采集流量的流量传感器。

9.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述浓度计算部件配置有输入输出接口。

10.如权利要求9所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述输入输出接口接设有三通电磁阀、报警器及气泵。

11.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述浓度计算部件还配置有打印机接口、显示器接口及键盘接口。

12.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述浓度计算部件内设有计时器。

13.如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于：所述光电转换部件为锑化铟光电探测器。