長光程doas氣體分析儀的測量模式切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體分析儀領(lǐng)域，具體是一種長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境污染是人們十分關(guān)注的問題，進(jìn)行環(huán)境污染物的監(jiān)測對于環(huán)境保護(hù)、污染控制治理十分必要。差分吸收光譜法(DOAS)是一種有效的測量大氣中有毒痕量氣體的技術(shù)，其工作原理是基于待測氣體在紫外波段的特征吸收實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)氣體的定性和定量測量。長光程DOAS分析儀則是DOAS技術(shù)的成功應(yīng)用，其主要由分析儀、光學(xué)系統(tǒng)、軟件等三部分組成，其中光學(xué)系統(tǒng)以收發(fā)一體的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡為主體。分析儀有兩種模式:監(jiān)測模式和校準(zhǔn)模式。監(jiān)測模式是用于實(shí)測環(huán)境大氣中的污染物，校準(zhǔn)模式則是用于對儀器進(jìn)行氣體的標(biāo)定或檢查，儀器的背景信號(即沒有經(jīng)過污染物吸收的光譜信號)也是在校準(zhǔn)模式下獲得。
[0003]現(xiàn)有的模式切換裝置存在以下問題:1光路切換模式較為簡單，光闌位置容易偏離，光路調(diào)節(jié)相對比較復(fù)雜。2監(jiān)測模式和校準(zhǔn)模式的光路一致性較差，導(dǎo)致光學(xué)噪聲偏大，即光學(xué)系統(tǒng)誤差較大，從而導(dǎo)致儀器的監(jiān)測靈敏度受到限制。
[0004]【實(shí)用新型內(nèi)容】本實(shí)用新型的目的是提供一種長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)模式切換裝置光路調(diào)節(jié)復(fù)雜、一致性差的問題的問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，其特征在于:包括有中心軸線水平設(shè)置的罩筒，罩筒前端筒口同軸連接有轉(zhuǎn)接筒，罩筒內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有中心軸線豎向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)軸的中心軸線與罩筒中心軸線正交垂直，罩筒內(nèi)還設(shè)置有光闌，光闌包括中心軸線分別水平設(shè)置的大、小圓形發(fā)黑鋁板，大圓形發(fā)黑鋁板其豎向直徑下端位置開有圓通孔，小圓形發(fā)黑鋁板設(shè)置在大圓形發(fā)黑鋁板圓通孔中，小圓形發(fā)黑鋁板與大圓形發(fā)黑鋁板豎向直徑重合，且小圓形發(fā)黑鋁板與大圓形發(fā)黑鋁板相互垂直，大、小圓形發(fā)黑鋁板通過豎向直徑位置共同固定在轉(zhuǎn)軸上隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述罩筒內(nèi)底部后端安裝有二維調(diào)整架，二維調(diào)整架上安裝有角反射鏡，且當(dāng)大圓形發(fā)黑鋁板隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動至大圓形發(fā)黑鋁板中心軸線與罩筒中心軸線平行時，角反射鏡與大圓形發(fā)黑鋁板上圓通孔處于同軸狀態(tài)，所述罩筒底部安裝有電機(jī)控制模塊，電機(jī)控制模塊中設(shè)置有電機(jī)，且電機(jī)與轉(zhuǎn)軸下端傳動連接。
[0007]所述的長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接筒前端連接DOAS分析儀卡塞格林望遠(yuǎn)鏡，且轉(zhuǎn)接筒前端內(nèi)成型為臺階孔，臺階孔中安裝窗片。
[0008]所述的長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，其特征在于:所述電機(jī)控制模塊由電機(jī)、兩個光耦、軸聯(lián)套、轉(zhuǎn)軸及固定結(jié)構(gòu)組成，固定光闌的轉(zhuǎn)軸固定與軸聯(lián)套上，電機(jī)帶動軸聯(lián)套轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)軸隨軸聯(lián)套帶動光闌一起轉(zhuǎn)動，遮擋光耦，實(shí)現(xiàn)定位。
[0009]所述的長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，其特征在于:所述電機(jī)控制模塊中的電機(jī)由外部嵌入式系統(tǒng)控制。
[0010]所述的長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，其特征在于:所述二維調(diào)整架上設(shè)置有尼龍材質(zhì)的角反射鏡固定圓筒，角反射鏡固定圓筒中心軸線水平設(shè)置，角反射鏡固定圓筒后端中心與二維調(diào)整架之間轉(zhuǎn)動設(shè)置有鋼珠，且角反射鏡固定圓筒后端通過三顆呈品字形分布的螺釘固定在二維調(diào)整架上，通過擰動不同的螺釘來實(shí)現(xiàn)角反射的調(diào)節(jié)；角反射鏡固定圓筒前端設(shè)置為筒口并朝向大圓形發(fā)黑鋁板，角反射鏡同軸安裝在角反射鏡固定圓筒內(nèi)，角反射鏡位于角反射鏡固定圓筒筒口內(nèi)的前端為平面，角反射鏡后端棱面伸入角反射鏡固定圓筒中，角反射鏡固定圓筒前端筒口中設(shè)置有壓緊角反射鏡的壓圈，且壓圈與角反射鏡之間設(shè)置有O形圈。
[0011]本實(shí)用新型由轉(zhuǎn)接筒、光闌、電機(jī)控制模塊、罩筒、角反射鏡、二維調(diào)整架等組成。電機(jī)控制模塊接收到相應(yīng)的控制指令后轉(zhuǎn)動，帶動光闌同時轉(zhuǎn)動，光闌到達(dá)要求的位置后則停止轉(zhuǎn)動。光闌是由兩面垂直的黑色鋁板組成，光闌的位置由光耦進(jìn)行定位，位置控制準(zhǔn)確度高。可通過二維調(diào)整架來改變角反射鏡的反射角度，從而進(jìn)行分析儀光路的調(diào)整。根據(jù)DOAS分析儀的監(jiān)測需求，光闌進(jìn)行不同位置的切換，實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)和監(jiān)測模式的自動切換。
[0012]本實(shí)用新型光闌的轉(zhuǎn)動時通過接受分析儀的控制指令做相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，進(jìn)入校準(zhǔn)模式或者監(jiān)測模式，并根據(jù)光耦的定位精確確定停止的位置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，位置準(zhǔn)確度高，同時大大提高了儀器的檢測靈敏度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型光闌結(jié)構(gòu)正視圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型光闌結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型與DOAS分析儀卡塞格林望遠(yuǎn)鏡連接時處于監(jiān)測模式示意圖。
[0017]圖5為本實(shí)用新型與DOAS分析儀卡塞格林望遠(yuǎn)鏡連接時處于校準(zhǔn)模式示意圖。
[0018]圖6為本實(shí)用新型電機(jī)控制模塊的剖視圖。
[0019]圖7為本實(shí)用新型電機(jī)控制模塊中光耦安裝位置俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1-圖3所示，長光程DOAS氣體分析儀的測量模式切換裝置，包括有中心軸線水平設(shè)置的罩筒4，罩筒4前端筒口同軸連接有轉(zhuǎn)接筒1，罩筒4內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有中心軸線豎向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸14，且轉(zhuǎn)軸14的中心軸線與罩筒4中心軸線正交垂直，罩筒4內(nèi)還設(shè)置有光闌2，光闌2包括中心軸線分別水平設(shè)置的大、小圓形發(fā)黑鋁板21、22，大圓形發(fā)黑鋁板21其豎向直徑下端位置開有圓通孔23，小圓形發(fā)黑鋁板22設(shè)置在大圓形發(fā)黑鋁板21圓通孔23中，小圓形發(fā)黑鋁板22與大圓形發(fā)黑鋁板21豎向直徑重合，且小圓形發(fā)黑鋁板22與大圓形發(fā)黑鋁板21相互垂直，大、小圓形發(fā)黑鋁板21、22通過豎向直徑位置共同固定在轉(zhuǎn)軸14上隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，罩筒4內(nèi)底部后端安裝有二維調(diào)整架6，二維調(diào)整架6上安裝有角反射鏡5，且當(dāng)大圓形發(fā)黑鋁板21隨轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動至大圓形發(fā)黑鋁板21中心軸線與罩筒4中心軸線平行時，角反射鏡5與大圓形發(fā)黑鋁板21上圓通孔23處于同軸狀態(tài)，罩筒4底部安裝有電機(jī)控制模塊3，電機(jī)控制模塊3中設(shè)置有電機(jī)，且電機(jī)與轉(zhuǎn)軸14下端傳動連接。
[0021]轉(zhuǎn)接筒I前端連接DOAS分析儀卡塞格林望遠(yuǎn)鏡，且轉(zhuǎn)接筒I前端內(nèi)成型為臺階孔，臺階孔中安裝窗片15。
[0022]如圖6、圖7所示，電機(jī)控制模塊3由電機(jī)309、兩個光耦301、擋光桿303、軸聯(lián)套305、轉(zhuǎn)軸306、銷釘310、緊定螺釘304、支撐板313、支撐柱312、電機(jī)座308、弧形支座311組成，光耦固定板302、六角螺母307組成。光耦301固定在光耦固定板302上，光耦固定板302固定在電機(jī)座308的相應(yīng)位置，電機(jī)309固定與電機(jī)座308，軸聯(lián)套305、電機(jī)309通過銷釘310、六角螺母307緊固連接，擋光桿303旋入軸聯(lián)套305，轉(zhuǎn)軸306通過緊定螺釘304