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一種相關(guān)紅外濾波裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相關(guān)紅外濾波裝置，它包括裝設(shè)在機架上的直流電機和步進電機，直流電機和步進電機軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片和相關(guān)輪，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片一側(cè)的機架上裝設(shè)直流電機檢測光耦板，對應(yīng)相關(guān)輪另一側(cè)的機架上裝設(shè)步進電機檢測光耦板，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片的機架頂部設(shè)有紅外光源。本發(fā)明采用分體組合運動方式，將現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)輪加切光片整體高速旋轉(zhuǎn)模式改進為慢速步進旋轉(zhuǎn)定位的相關(guān)輪和高速旋轉(zhuǎn)的斬波片組合模式，改進后電機負(fù)載減小，斬波片的斬波頻率提高，相關(guān)輪運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，使用壽命延長，相關(guān)輪輪體采用硬鋁材質(zhì)，質(zhì)量更輕，電機負(fù)載減少，性價比更高。安裝于CO自動監(jiān)測儀上，可減少儀器維護工作量，節(jié)省維護費用，可提高測量精度30%。
【專利說明】一種相關(guān)紅外濾波裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及相關(guān)紅外濾波裝置，尤其涉及一氧化碳自動監(jiān)測儀的用于調(diào)制紅外光源連續(xù)輻射的紅外濾波裝置，屬于物理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的高速增長，城市化水平不斷提高，環(huán)境空氣污染也日益突出，已成為社會關(guān)注的焦點問題，并引起廣泛的嚴(yán)重關(guān)切，各種監(jiān)測、監(jiān)控以及治理力度不斷加大，其中，各級環(huán)境監(jiān)測站對空氣環(huán)境質(zhì)量評價的重要監(jiān)測項目中，CO成為《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的必測參數(shù)。
[0003]CO常用的監(jiān)測方法是非分散紅外氣體過濾相關(guān)光度法，相關(guān)檢測的基礎(chǔ)是被測信號具有時間軸上的前后相關(guān)的特性。由紅外光源發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過氣體濾波相關(guān)輪后通過紅外入口進入測量室，在測量室經(jīng)過多次反射(光程12.Sm)后從紅外出口射出，通過窄帶濾光片后被探測器接收。
[0004]氣體濾波相關(guān)輪由兩個充氣室和轉(zhuǎn)輪組成。待測組份氣室充的是高濃度的CO氣體，這個是參考?xì)馐?，通過其信號作為參考信號；惰性氣體氣室充入的是在4.65 μ m波段無吸收的氮氣，此氣室作為測量氣室，通過測量氣室的信號為測量信號。當(dāng)無刷直流電機帶動氣體相關(guān)濾波輪轉(zhuǎn)動時，紅外輻射依次穿過參比室和測量室，穿過參比室時，紅外輻射經(jīng)過CO氣室和懷特池的CO雙重吸收后到達探測器，此時探測器響應(yīng)為參考信號；穿過測量室時，紅外輻射在氮氣室中沒有吸收，只經(jīng)過懷特池中的CO吸收后而到達探測器，此時探測器響應(yīng)為測量信號；參比室和測量室間的隔壁遮擋光線時，這時在探測器上引起的響應(yīng)信號作為上兩路信號的電子零點。測量信號與參考信號的差值就是系統(tǒng)所需的與空氣中CO濃度有關(guān)的信號。為了獲取這個有用信號，系統(tǒng)采用相關(guān)檢測技術(shù)，用兩路相關(guān)檢測電路分別對測量信號和參考信號進行提取，然后進行減法運算獲取光室中CO氣體的濃度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)CN2722240Y中相關(guān)輪輪體采用的是純鈦材質(zhì)，整個相關(guān)輪組件較重，并且在實際運用中，為了提高光信號的測量頻率和參比頻率，相關(guān)輪組件須在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)運動，這時電機運行發(fā)熱量較大，整個部件的溫升甚至影響到氣室的溫度，使得高純氣體狀態(tài)不穩(wěn)。而且高溫易影響粘膠的密封性，會引起氣室氣體的微泄漏，造成相關(guān)輪測量條件改變，影響儀器的信號和測量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種分體組合運動方式、壽命相對較長、性價比高的相關(guān)紅外濾波裝置。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明目的，這種相關(guān)紅外濾波裝置其特征是它包括裝設(shè)在機架上的直流電機和步進電機，直流電機和步進電機軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片和相關(guān)輪，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片一側(cè)的機架上裝設(shè)直流電機檢測光耦板，對應(yīng)相關(guān)輪另一側(cè)的機架上裝設(shè)步進電機檢測光耦板，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片的機架頂部設(shè)有紅外光源。[0008]所述相關(guān)輪輪體由硬鋁材質(zhì)，相關(guān)輪軸向嵌裝有兩個氣室，所述兩氣室內(nèi)分別填充有N2氣和CO氣，各氣室的透光窗采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。
[0009]所述相關(guān)輪斬波片上徑向均勻分布有梯形斬波孔。
[0010]所述直流電機轉(zhuǎn)速為3500?5000轉(zhuǎn)/min，高轉(zhuǎn)速的直流電機可帶動裝設(shè)在其軸端的斬波片高速旋轉(zhuǎn)。
[0011]所述步進電機轉(zhuǎn)速為0.5?2轉(zhuǎn)/min,低轉(zhuǎn)速的步進電機可帶動裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪緩慢旋轉(zhuǎn)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中的相關(guān)紅外濾波模組采用分體組合運動方式，將現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)輪加切光片整體高速旋轉(zhuǎn)模式改進為慢速步進旋轉(zhuǎn)定位的相關(guān)輪和高速旋轉(zhuǎn)的斬波片組合模式，改進后，電機負(fù)載減小，斬波片的斬波頻率提高，相關(guān)輪運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，使用壽命延長；并且整個相關(guān)輪部件采用2A12硬鋁材質(zhì)加工，質(zhì)量更輕，減少電機負(fù)載，較之現(xiàn)有技術(shù)性價比更高。本發(fā)明安裝于CO自動監(jiān)測儀上，可提高儀器的穩(wěn)定性和測量精度，較之現(xiàn)有設(shè)備，精度可提高30%左右，并能減少儀器的維護工作量，節(jié)省維護費用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是圖1的相關(guān)輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為圖3的俯視圖。
[0017]圖1?圖4中標(biāo)號如下:1.直流電機；2.步進電機；3.步進電機檢測光耦板；4.相關(guān)輪；5.相關(guān)輪斬波片；6.直流電機檢測光耦板；7.機架；8.紅外光源；9.CO充氣室；10.N2充氣室，11.窗片。
【具體實施方式】
[0018]如圖1?圖4所示，本發(fā)明相關(guān)紅外濾波裝置包括裝設(shè)在機架7上的直流電機I和步進電機2,直流電機I和步進電機2的軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片5和相關(guān)輪4,相關(guān)輪斬波片5上徑向均勻分布有梯形斬波孔。對應(yīng)相關(guān)輪斬波片5 —側(cè)的機架7上裝設(shè)直流電機檢測光稱板6,該光稱板6用于檢測直流電機I的轉(zhuǎn)速，直流電機I的轉(zhuǎn)速為3500?5000轉(zhuǎn)/min，高轉(zhuǎn)速的直流電機I可帶動裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪斬波片5高速旋轉(zhuǎn)；對應(yīng)相關(guān)輪4另一側(cè)的機架7上裝設(shè)步進電機檢測光耦板3，該光耦板3用于檢測步進電機2信號，步進電機2的轉(zhuǎn)速為0.5?2轉(zhuǎn)/min，低轉(zhuǎn)速的步進電機2可帶動裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪4緩慢旋轉(zhuǎn)，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片5的機架7頂部設(shè)有紅外光源8。
[0019]相關(guān)輪4由硬鋁材質(zhì)加工而成，相關(guān)輪4軸向嵌裝有兩個氣室9、10，兩氣室內(nèi)分別填充高純N2氣和高純CO氣，各氣室的紅外透光窗采用對紅外光具有高透過率的窗片，該窗片本發(fā)明采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。氣室充氣銅管通過金屬膠粘接固定在氣室基體單側(cè)孔內(nèi)，銅管伸入氣室基體端與內(nèi)腔側(cè)壁齊平。
[0020]當(dāng)本發(fā)明安裝于一氧化碳自動監(jiān)測儀中時，機架7上的紅外光源8連續(xù)輻射紅外光，直流高速電機I達到4000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速，并帶動其軸端的相關(guān)輪斬波片5高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的相關(guān)輪斬波片5上的斬波孔不斷將紅外光源發(fā)射的紅外光信號切割，步進電機2的轉(zhuǎn)速約為I轉(zhuǎn)/min，并帶動裝設(shè)在其軸端的相關(guān)輪4緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)紅外光信號經(jīng)過相關(guān)輪4上嵌裝的N2氣室10的氟化鈣或氟化鎂窗片11時，N2不吸收紅外光輻射，紅外光直接進入光室測量，得出一個測量信號；當(dāng)紅外光信號經(jīng)過CO氣室9的氟化鈣或氟化鎂窗片11時，高濃度的CO幾乎完全吸收紅外光的輻射，測量光室中被測氣體CO就不再引起能量的進一步衰減，此時得出的信號是參比信號。將測量參比信號通過朗伯比爾定律就可得到光室中CO氣體的濃度。
[0021]上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明，本專業(yè)普通技術(shù)人員或一般技術(shù)人員除依據(jù)本發(fā)明所公開的實施方式外還可采取其它各種實現(xiàn)方式，凡依據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
所作的簡單、等效變化或修飾，都應(yīng)理解在本發(fā)明的范圍內(nèi)，受本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是它包括裝設(shè)在機架上的直流電機和步進電機，直流電機和步進電機軸端分別裝設(shè)相關(guān)輪斬波片和相關(guān)輪，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片一側(cè)的機架上裝設(shè)直流電機檢測光耦板，對應(yīng)相關(guān)輪另一側(cè)的機架上裝設(shè)步進電機檢測光耦板，對應(yīng)相關(guān)輪斬波片的機架頂部設(shè)有紅外光源。
2.根據(jù)權(quán)要求I所述的相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是所述相關(guān)輪軸向嵌裝有兩個氣室，所述兩氣室內(nèi)分別填充有N2氣和CO氣，各氣室的透光窗采用氟化鈣或氟化鎂材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)要求I所述的相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是所述直流電機轉(zhuǎn)速為3500?5000 轉(zhuǎn) /min ο
4.根據(jù)權(quán)要求I所述的相關(guān)紅外濾波裝置，其特征是所述的步進電機轉(zhuǎn)速為0.5?2轉(zhuǎn) /min。
【文檔編號】G01N21/17GK103674846SQ201310670230
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】王春迎, 崔永剛, 王強, 趙迪, 張艷偉, 李建林, 王天樂 申請人:河北先河環(huán)保科技股份有限公司