[发明专利]一种基于椭球结构的气体光谱测试装置

摘要

本发明公开了一种基于椭球结构的气体光谱测试装置，包括入射光处理单元、出射光处理单元及椭球测量单元；本发明借助光在椭圆球体结构内的传播特性，将出射光位置和感光器位置分别定在椭球测量单元的左焦点及右焦点上，并在左焦点右侧设置凹透镜，在右焦点上设置电荷耦合元件，凹透镜发出的光经过椭球测量单元的镜面多角度发散，通过气体样品后并反射入电荷耦合元件处，保证了经过椭球测量单元内气体样品的光程固定，该结构提高了测量的可重复再现性，做到了对气体样品等光程且多角度的光谱测量，具有结构简单，成本低，监测结果精准的优点。

主权项

一种基于椭球结构的气体光谱测试装置，其特征在于，该装置包括入射光处理单元（1）、出射光处理单元（2）及椭球测量单元（3），所述入射光处理单元（1）由单色器（12）、光源（13）、入射光通道（10）和凹透镜（11）构成，且单色器（12）上设有入光口和出光口；所述出射光处理单元（2）由固定横轴（21）、固定纵轴（22）、电荷耦合元件（25）及上位机（24）构成；所述椭球测量单元（3）为金属制成的椭圆球壳体，其内壁涂覆白色镜面反射材料，椭圆球壳体内设有赤道长半径及赤道短半径，赤道长半径上分别设有左焦点及右焦点，椭圆球壳体壁上设有入气口（31）、出气口（32）及气压监测口，且气压监测口上设有气压传感器（34）；所述入射光处理单元（1）的入射光通道（10）设于椭球测量单元（3）赤道长半径的延长线上，且由左焦点穿透至椭球测量单元（3）的外侧，凹透镜（11）设于入射光通道（10）的末尾端，凹透镜（11）的左焦点与椭球测量单元（3）的左焦点重合，单色器（12）、光源（13）均设于椭球测量单元（3）的外侧，单色器（12）的出光口设于入射光通道（10）的起始端，光源（13）与单色器（12）的入光口之间光连接；所述出射光处理单元（2）的固定纵轴（22）设于椭球测量单元（3）的赤道短半径上，固定横轴（21）设于椭球测量单元（3）的赤道长半径上且位于右焦点至固定横轴（21）之间，电荷耦合元件（25）设于固定横轴（21）的一端与椭球测量单元（3）的右焦点重合，上位机（24）设于椭球测量单元（3）的外侧，线缆穿过固定纵轴（22）及固定横轴（21）将电荷耦合元件（25）与上位机（24）连接，线缆将上位机（24）与单色器（12）连接。