(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123003993.2 (22)申请日 2021.12.02 (73)专利权人 昆山和智电气设备有限公司 地址 215000 江苏省苏州市昆山市周庄镇 秀海路18 8号 (72)发明人 刘升爱　 (74)专利代理 机构 江苏智天知识产权代理有限 公司 325 50 专利代理师 胡佳佳 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/17(2006.01) (54)实用新型名称 一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤 光装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种混合气体中乙炔含 量高精度检测用滤光装置， 提供了以下技术方 案， 包括内部中空的壳体， 其一端的侧壁上固定 有抛面镜， 抛面镜的抛面中间设有红外光源， 红 外光源另一端设有可旋转的斩波片， 斩波片远离 红外光源一端设有调制盘， 调制盘上固定有波 段 为8‑14微米的滤光片； 壳体内部还固定有光声 池， 光声池固定于壳体底面且开口端朝向滤光 片。 本实用新型选用波段为8 ‑14微米的滤光片， 得到的波段中乙炔与其他气体波段基本错开， 避 免了甲烷， 乙烷， 乙烯， 水和一氧化碳对乙炔的影 响， 抗干扰性强， 得到的检测结果更加精确， 检测 灵敏度高， 检测精度可以从原来的0.5ppm提高到 0.1ppm。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 216900182 U 2022.07.05 CN 216900182 U 1.一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在于， 包括壳体(1)， 所述 壳体(1)内部中空， 一端的侧壁上固定有抛面镜(2)， 所述抛面镜(2)的抛面中间设有红外光 源(3)， 所述红外光源(3)一端为所述抛面镜(2)， 另一端设有可旋转的斩波片(4)， 所述斩波 片(4)远离所述红外光源(3)一端设有调制盘(5)， 所述调制盘(5)上均匀设有若干呈圆形排 布的通孔， 所述通孔内固定有滤光片(54)， 所述滤光片(54)的波段为8 ‑14微米； 所述壳体 (1)内部还固定有光声池(6)， 所述光声池(6)固定于所述壳体(1)底面且开口端朝向所述滤 光片(54)。 2.根据权利要求1所述的一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在 于： 所述红外光源(3)为中远红外光源(3)。 3.根据权利要求1所述的一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在 于： 所述斩波片(4)呈圆形且开有两个大小相同的扇形缺口(44)， 两个所述扇形缺口(44)沿 所述斩波片(4)的圆形对称。 4.根据权利要求3所述的一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在 于： 所述光声池(6)的开口端设有进光窗口， 所述扇形缺口(44)、 滤光片(54)和所述进光窗 口位于所述红外光源(3)的照射线路上。 5.根据权利要求1所述的一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在 于： 所述斩波片(4)通过第一支架(41)固定在所述壳体(1)底面， 所述第一支架(41)中间活 动穿设有第一转轴(42)， 所述第一转轴(42)穿过所述斩波片(4)的圆心并与一第一电机 (43)连接 。 6.根据权利要求1所述的一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在 于： 所述调制盘(5)通过第二支架(  51)固定在所述壳体(1)底面， 所述第二支架(  51)中间 活动穿设有第二转轴(52)， 所述第二转轴(52)穿过所述调制盘(5)的圆心并与一第二电机 (53)连接。 7.根据权利要求1所述的一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 其特征在 于： 所述光声池(6)底端固定有 可调支架， 所述光声池(6)固定在所述可调支架上， 所述可调 支架底端固定在所述壳体(1)底端。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216900182 U 2一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及光声光谱检测技术领域， 更具体地说， 它涉及一种混合气体中乙 炔含量高精度检测用滤光装置 。 背景技术 [0002]光声光谱是基于光声效应的一种光谱分析技术， 从1880年贝尔发现 固体光声效应 以来， 至今已有一百多年的历史。 近年来， 半导体激光器工艺发展成熟， 基于光声光谱分析 技术检测气体成为研究热业。 它具有高检测灵敏度， 快时间响应， 可连续 实时监测， 小体积， 可实现多组分气体等优业， 被广泛应用于石化分析、 空气污染检测、 煤矿瓦斯浓度监测、 变 压器油中溶解气体分析、 医学呼出气体诊断等领域。 [0003]乙炔， 分子式C2H2， 俗称风煤或电石气， 是炔烃化合物中体积最小的一员， 主要用于 工业用途， 特别是烧焊金属方面。 乙炔在室温下是一种无色、 极易燃的气 体。 乙炔属微毒类， 具有弱麻醉和阻止细胞氧化的作用。 高浓度时排挤空气中的氧， 引起单纯性窒息作用。 但现 有的用于检测乙炔 的光声光谱装置普遍存在信号偏弱， 交叉气体干扰大等缺点； 现有的乙 炔检测装置的滤光片通常选用3~5微米波段， 此波段与其他气 体波段有重叠部 分， 而且乙炔 在此波段吸光度偏弱， 导致产生的信号偏小， 无法精准检测其浓度。 因此， 有必要得到一种 能抗干扰能力强， 检测灵敏度高的乙炔含量检测用滤光装置 。 实用新型内容 [0004]针对现有技术存在的不足， 本实用新型的目的在于提供一种混合气体中乙炔含量 高精度检测用滤光装置， 具有能抗干扰能力强， 检测灵敏度高的优点。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供了如下技 术方案： [0006]一种混合气体中乙炔含量高精度检测用滤光装置， 包括壳体， 所述壳体内部中空， 一端的侧 壁上固定有抛面镜， 所述抛面镜的抛面中间设有红外光源， 所述红外光源一端为 所述抛面镜， 另一端设有 可旋转的斩波片， 所述斩波片远离所述红外光源一端设有调制盘， 所述调制 盘上均匀设有若干呈圆形排布的通孔， 所述通孔内固定有滤光片， 所述滤光片的 波段为8‑14微米； 所述壳体内部还固定有光声池， 所述光声池固定于所述壳体底面且开口 端朝向所述滤光片。 [0007]现有的乙炔光声光谱检测装置通常选用3~5微米的波段， 但此波段的乙炔通常与 空气中的其他气体组分的波段相互交叉， 信号也互相干扰， 本实用新型选用波段为8 ‑14微 米的滤光片， 得到的波段中乙炔与其他气 体波段基本错开， 避免了甲烷， 乙烷， 乙烯， 水和一 氧化碳对乙炔的干扰， 同时极大削弱了二氧化碳对乙炔的干扰， 抗干扰性 强， 得到的检测结 果更加精确。 [0008]进一步的， 所述 红外光源为中远红外光源， 乙炔根据不同波段的选用， 相应搭配的 光源也会发生变化， 比如传统乙炔波段为3~5微米， 则搭配中红外光源， 本实用新型乙炔波 段为8~14微米， 则搭配中远红外光源能得到更好的测试效果。说　明　书 1/4 页 3 CN 216900182 U 3