[发明专利]天然气吸收光谱测试用光学腔

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学腔，具体涉及一种天然气吸收光谱测试用光学腔，属于光学测试技术领域。

背景技术

近年来，天然气的光谱特性在天然气管道泄漏的激光检测过程中起着至关重要的作用，然而天然气光谱特性的测试受温度影响较大，大多数光谱仪内没有温度的调节，只能测定室温下天然气的光谱特性，因此急需发明一种光学腔来测定不同温度下天然气的光谱特性。

目前有许多对比色皿或者光学腔加热的研究，例如授权公告号为CN 202869958 U的“导热比色皿”、授权公告号为CN 201382894 Y的“具有恒温功能的实验是比色皿装置”以及授权号为CN 203606269 U的“一种比色皿恒温装置”的专利，虽然都有对温度的调节，但只能对待测物质升温。在陈淑星的硕士论文《天然气主要组分红外光谱检测方法研究》中，其实验装置可以有效的为天然气升温，但不能测定低温状态天然气的光谱特性，而且气体池外没有保温装置，使气体池内天然气温度不稳定。

发明内容

本发明的目的是为了解决不同温度下天然气光谱特性测试问题，进而提供一种天然气吸收光谱测试用光学腔。

    本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的天然气吸收光谱测试用光学腔，包括光学腔，所述光学腔包括测量部分、充气部分和调温部分，其中测量部分主要包括气体池、保温层和底座；充气部分主要包括进气管、排气管、进气阀、第一排气阀、第二排气阀、真空泵以及压力计；调温部分主要包括换热管、温度传感器、温控仪、加热器、水箱、制冷器以及酒精箱，所述的气体池的周围缠绕一层换热管，换热管分别连接水箱和酒精箱，气体池外部套有保温层，光学腔底部设置有底座，所述的气体池上连有进气管、排气管和压力计，进气管上安装进气阀，排气管的末端分为两路，一路安装第一排气阀和真空泵，另一路上安装第二排气阀，气体池内部装有温度传感器，温度传感器连接有温控仪，温控仪后连接加热器或制冷器。

所述的气体池采用圆柱形，换热管采用直径为2mm的铜管，紧密缠绕在气体池的侧面。

所述的温度传感器采用Pt100贴片式温度传感器，温控仪采用XMT7110智能温控仪。

所述的气体池的侧面采用不锈钢材料，前后两面均采用石英玻璃材料。

所述的保温层选用离心玻璃棉材料制成的不燃保温隔热高强度玻璃棉管。

所述的进气管和出气管采用聚四氟乙烯材料。

所述的排气管、进气阀、第一排气阀和第二排气阀均采用不锈钢金属夹。

所述的加热器和制冷器分别采用电加热管和BJTL型热电制冷器。

本发明的有益效果是：本发明有效地解决了不同温度下天然气光谱特性测试问题，操作简单。根据酒精和水不同的熔沸点，合理运用温控仪自动控制酒精或水的温度，实现天然气的升温或降温。温度调节均匀、迅速且保持恒温状态，通过压力计保证装置的安全性。具有运行安全，结构简单，拆装方便，材料容易获得等优点。光学腔主要用在IRPrestige-21型傅里叶变换红外光谱仪和多种型号的紫外分光光度计中，对待测天然气进行升温或降温，从而测不同温度下天然气的光谱特性，为天然气的吸收特性以及光学常数等光谱特性的测试提供了一种新的装置与方法。

附图说明

图1是本发明结构的主视示意图。

图2是本发明结构的侧视示意图。

具体实施方式