[发明专利]一种采用径向结构的光声光谱检测装置

摘要

一种采用径向多层结构的光声光谱检测装置，主要包括：光源、光源调节支架、驱动电机、机械斩光器、斩光器控制器、滤光片盘及滤光片、光声池、循环气泵、过滤装置、电磁阀、出光口抛物面反光镜、高灵敏度传声器、锁相放大器，以及嵌入式主机。所述光源安装在光源调节支架上，可由驱动电机驱动上下移动。所述的光声池有两个或多个光声腔，每个光声腔的进气口、出气口位于光声腔轴向垂直的侧壁上，靠近两端，且为渐扩孔结构；所述的滤光片盘绕中心具有两层或多层开孔，开孔上装有滤光片，所述光声池在滤光片盘及滤光片后端，两个或多个光声腔分别的位置分别与滤光片盘的开孔位置对应。

主权项

一种采用径向多层结构的光声光谱检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括光源调节支架(1)、光源(2)、机械斩光器(3)、斩光器控制器(5)、滤光片盘及滤光片(6)、光声池(7)、出光口抛物面反光镜(8)、高灵敏度传声器(91、92)、锁相放大器(12)、嵌入式主机(14)、驱动电机(15)、循环气泵(17)、过滤装置(18)，以及电磁阀(21、22、23、24)；所述机械斩光器(3)放置在光源(2)的出口端，滤光片盘及滤光片(6)放置在机械斩光器(3)后且两者共轴；光声池(7)位于滤光片盘及滤光片(6)之后；所述的光源(2)安装在光源调节支架(1)上，光源(2)能够沿光源调节支架(1)上下滑动；所述光源调节支架(1)由驱动电机(15)带动旋转，嵌入式主机(14)控制驱动电机(15)将光源(2)驱动到所需位置；所述的光声池(7)包括两个或多个光声腔，两个或多个光声腔上下排列；每个光声腔均包括进气口、出气口、入光口、出光口，以及传声器安装口；每个光声腔的轴向两端开有圆形通孔，分别为入光口和出光口；所述入光口安装有玻璃窗；光声腔的出光口端安装有出光口抛物面反光镜；垂直于光声腔轴向的光声池相向的两个侧壁上开有进气口和出气口；所述进气口和出气口位于光声腔的同一侧，且沿光声腔轴线方向分布；所述进气口在入光口一侧，所述出气口在出光口一侧；所述进气口和出气口从外到内为渐扩孔结构；在光声池侧壁对应每个光声腔的位置处开有传声器安装口，高灵敏度传声器安装在所述传声器安装口上；所述光声腔的进气口和出气口分别接气体管路，气体管路上装有电磁阀；两个或多个光声腔连接的管路合为一路，由循环气泵(17)驱动被检测气体经管路从进气口进入，从出气口返回；在所述循环气泵之前还装有过滤装置(18)，用于过滤气体中的固体颗粒；所述的滤光片盘(63)为圆形结构，其上开有滤光片安装孔，滤光片安装孔围绕滤光片盘(63)的圆心由内向外布置为两层，内层和外层的滤光片盘各有8个安装孔；安装孔上安装有窄带滤光片，滤光片盘(63)安装在转轴上，由电机带动绕转轴旋转；机械斩光器经由信号线缆与斩光器控制器连接，机械斩波器的斩光调制频率由斩光器控制器控制，并通过BNC信号线将斩光调制频率信号传输给锁相放大器；在光声腔中产生的光声信号由安装在光声池侧壁上的高灵敏度传声器接收，并通过抗干扰信号线传输至锁相放大器处理，处理后再经过RS485/232电缆传输至嵌入式主机。