[发明专利]包括气体输入装置的拉曼光谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及光学设备领域，具体而言，涉及包括气体输入装置的拉曼光谱仪。

背景技术

目前市场上用于检测气体的拉曼光谱仪一般只有一个输入口，需要频繁转换通入气体，操作麻烦，效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供包括气体输入装置的拉曼光谱仪，以解决现有用于检测气体的拉曼光谱仪一般只有一个输入端，需要频繁转换通入气体，操作麻烦，效率不高的问题。

本发明是这样实现的：

本气体输入装置包括4个输入端口和与4个输入端口连接的阀岛，4个输入端口为用于通入吹扫气体的C3H8端口、用于通入待检测气体的SAMPLE端口、用于通入零点标定气体的ZERO端口以及用于通入标准气体的SPAN端口，阀岛包括4个电磁阀。本气体输入装置为拉曼光谱仪的组成部分，操作时，首先从C3H8端口通入吹扫气体以清洁管道，然后从ZERO端口通入零点标定气体，最后从SPAN端口和SAMPLE端口通入标准气体和待检测气体。本待测气体主要为录井气体。

进一步地，吹扫气体为氮气，零点标定气体为99.99％的高纯氮气，标准气体为甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳。氮气为一种惰性气体，性质稳定，非常适合作吹扫气体，用于清洁管道，而高纯度的氮气也常用于标定待测气体；而甲烷、乙烷、丙烷或者一氧化碳等标准气体的利于待测气体的光谱检测。

进一步地，SAMPLE端口设置有玻璃纤维过滤器和不锈钢烧结过滤。这两种过滤器功能强大，可以过滤尺寸大于10μm的灰尘颗粒，以净化待检测气体，防止气体内的灰尘颗粒干扰检测结果。

本气体输入装置采用4个输入端口的结构，可以同时通入包括待检测气体在内的多种气体，操作方便，有效提高了气体通入的效率，相应地提高了气体检测的效率。

本包括上述气体输入装置的拉曼光谱仪还包括光谱生成器，光谱生成器包括沿一直线依次设置的激光器、生成器本体以及光谱接收头，生成器本体内部设置有光纤，光纤的内部开有通孔，生成器本体的两端均设置有供激光穿过的蓝宝石片和气管接头，两个气管接头分别与通孔连通，其中一个气管接头远离通孔的一端与阀岛连接，光谱接收头连接有用于显示气体光谱的计算机。标准气体和待检测气体从阀岛中流出后，进入光纤的通孔中，在激光器的照射下，待测气体的拉曼光谱被光谱接收头接收传递给计算机，然后由计算机生成显示出来。

进一步地，蓝宝石片上设置有压紧环，使蓝宝石片保持固定，保证光谱投射效果。

进一步地，压紧环和蓝宝石片之间设置有“O”型圈，以加强密封效果，减少光线的损失，保证光谱的投射效果。

进一步地，生成器本体由铝合金制成，表面进行氧化黑处理。铝合金密度小，塑性好，加工简单。表面氧化黑处理可以有效防锈。

进一步地，气管接头和阀岛之间连接有质量流量控制器。质量流量控制器会将气体流量控制在1.4-1.6L/min，以使气体检测效果最优化。

进一步地，质量流量控制器与阀岛之间连接有选择阀，选择阀连接有数字压力表。数字压力表会显示进入生成器本体之前的气体的压力，以便用户进行调控。

进一步地，拉曼光谱仪设置有废气排出口，以便设备内部的废气能排出。

本包括上述气体输入装置的拉曼光谱仪还设置有光谱生成器，能高效地检测并显示出所测待检测气体的拉曼光谱。

附图说明

图1为本发明实施例提供的气体输入装置与光谱生成器的连接示意图；

图2为本发明实施例提供的光谱生成器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的生成器本体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的生成器本体的装配示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参阅图1-4，本气体输入装置包括4个输入端口和与4个输入端口连接的阀岛，4个输入端口为用于通入吹扫气体的C3H8端口、用于通入待检测气体的SAMPLE端口、用于通入零点标定气体的ZERO端口以及用于通入标准气体的SPAN端口，阀岛包括4个电磁阀。本气体输入装置为拉曼光谱仪的组成部分，操作时，首先从C3H8端口通入吹扫气体以清洁管道，然后从ZERO端口通入零点标定气体，最后从SPAN端口和SAMPLE端口通入标准气体和待检测气体。