专利名称：增加测量光程的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种增加光电分析系统测量光程的装置，它主要应用在管 径比较小的工艺管道内气体的测量中。
背景技术：
现有的光电分析装置和方法，多采用气体吸收光谱分析技术，其工作原理 是光发射装置发出的光穿过被测气体，经被测气体的吸收后被光接收装置接 收，分析处理得到的信号，从而得到被测气体的浓度等参数。通常情况下，所 述光发射装置和光接收装置设置在工艺管道的单侧或相对的两侧，工艺管道的 管径尺寸决定了测量光程的大小。
在气体吸收光谱技术中，对于不同浓度的气体，需要选择不同的光程，这 样才能保证被测气体对测量光束有足够的吸收(吸收也不能过大)，进而利用光 束的透过率得到被测气体的浓度等参数。
然而，在较多工况中，工艺管道中被测气体的浓度都较低或很低，倘若使 用工艺管道的内径作为测量光程的话，被测气体对测量光束的吸收可能会太小， 这样增加了测量难度，甚至无法测量；而且，当工艺管道的管径较小时，管道
内的被测气体会进入用于确定测量光程的内管中，发生湍流，影响了测量光程 的准确性，降低了测量的信噪比，从而降低了测量精度。
为了解决上述不足，现有技术通常采用增大测量光程的方式去解决
1、 如图1所示，工艺管道的中间部位变粗，管径大大增加，有效地增加了 测量光程。这种方法的主要不足是在变粗的管道内会产生紊流，还会产生死 气区，大大降低了测量的精度。需要停止生产，才能在原有的工艺管道上加上 一段较粗的管道，这样不但给生产厂家造成较大的损失，而且安装麻烦，工作
2、 如图2所示，将光发射装置和光接收装置倾斜地安装在工艺管道上。这 种方法的主要不足是光发射装置、光接收装置属于精密的光电仪器，对安装 的要求很高，这种倾斜的方式会给安装带来了很大的难度。对于很小管径的工
艺管道，根本无法实现这种方法。测量光程的增加幅度有限，对于管径很小的 工艺管道，这种方式的意义不大。

实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结构设计合理、不会产生 紊流和死气、结构稳定的增加测量光程的装置。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案-
一种增加测量光程的装置，包括测量管、进气管和出气管，进气管和出气 管的一端分别开口于工艺管道，另一端分别与测量管相连通，测量管与进气管 和出气管共同形成测量回路，测量管的尺寸与测量所需要的光程相匹配，所述 进气管的管口迎着工艺管道中气流的方向。
本实用新型所述的测量回路上设置有阀门、标气入口和标气出口。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果
1、 显著地增加了测量光程，而且测量光程的大小可以灵活设置。
2、 结构设计合理，不会产生紊流和死气，有利于提高测量的精度。
3、 可方便地进行标定，并且能够作到在标定时不影响生产工艺流程。
4、 无需动力装置，被测气体依靠自身的流速和压力而自行进入测量管中。


图l为背景技术的结构示意图； 图2为背景技术的另一结构示意图； 图3为实施例中增加测量光程的装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图3所示， 一种增加测量光程的装置，由测量管4、进气管2和出气管3 组成。
进气管2和出气管3的一端分别与工艺管道1 (管径较小)相连通，另一端 分别与测量管4相连通。测量管4、进气管2和出气管3共同形成一个与工艺管 道1相连通的测量回路13。其中，进气管2与工艺管道1连通的一端的管口迎
着被测气体流动的方向。
在所述测量管4上还安装测量表7，测量表7是气体吸收光谱测量装置，包 括光发射单元5、光接收单元6和分析单元，光发射单元5和光接收单元6分别 安装在测量管4的两侧，测量管4的长度与测量所需要的光程相等。
在进气管2上设置有三通阀18,三通阔18的一端口作为标气进口 14。在 出气管3上设置有三通阀19，三通阀19的一端口作为标气出口 12。
上述增加测量光程的装置的安装过程为-
利用工艺管道1中被测气体的浓度、温度、压力等参数以及测量需要达到 的要求，计算出测量所需要的光程。
提供测量管4，使测量管4的长度等于测量所需要的光程，在测量管4的两 侧分别安装所述光发射单元5和光接收单元6，并调试好。
根据工艺管道1的具体情况以及测量管4的尺寸，在工艺管道1的相应位 置分别接出进气管2和出气管3，进气管2上还安装有三通阀18，出气管3上 还安装三通阀19。进气管2的上端插入工艺管道1中，管口迎着工艺管道1中 被测气体的流向。
将进气管2和出气管3分别与测量管4相连通，测量管4、进气管2和出气 管3共同形成一个与工艺管道1相连通的测量回路13，测量管4的长度与上述 测量所需要的光程相同，从而显著地增大了测量光程。
上述增加测量光程的装置应用在测量中时，包括以下步骤
打开三通阀18、 19，工艺管道1中的被测气体利用进气管2 口和出气管3 口之间的压力差，从而进入测量管4中；
光发射单元5发出的测量光束穿过测量管4内的被测气体(测量光程等于 测量管4的长度)，之后被光接收单元6接收；
分析接收信号，从而得到被测气体的浓度等参数。
上述增加测量光程的装置应用在标定时，通过标气进口 14 (三通阀18的端 口)向测量管4中通标气，从而标定测量表7，用过的标气从标气出口 12 (三 通阀19的端口)排出。
本实用新型适用于工艺管道中被测气体粉尘含量低、腐蚀性不大的场合，
由于光程长，检测下限比较低，尤其适合低浓度气体或测量精度要求比较高的 情况下使用。
需要指出的是，上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限制。如，
所述三通阀19还可以省去，在标定测量表时，通过标气进口 14向测量管4内 通标气，之后通过出气管3流入工艺管道1内。在不脱离本发明精神的情况下， 对本发明作出的任何形式的改变均应落入本发明的保护范围之内
权利要求1、一种增加测量光程的装置，其特征是包括测量管、进气管和出气管，进气管和出气管的一端分别开口于工艺管道，另一端分别与测量管相连通，测量管、进气管和出气管共同形成测量回路，测量管的尺寸与测量所需要的光程相匹配，所述进气管的管口迎着工艺管道中气流的方向。
2、根据权利要求1所述的增加测量光程的装置，其特征是所述测量回路 上设置有阀门、标气入口和标气出口。
专利摘要本实用新型涉及一种增加测量光程的装置，包括测量管、进气管和出气管，进气管和出气管的一端分别开口于工艺管道，另一端分别与测量管相连通，测量管、进气管和出气管共同形成测量回路，测量管的尺寸与测量所需要的光程相匹配，所述进气管的管口迎着工艺管道中气流的方向。本实用新型具有有效增加测量光程、不会产生紊流和死气、结构稳定、便于标定等优点。本装置主要应用在管径比较小的工艺管道内气体的测量中。
文档编号G01N21/01GK201210143SQ200820088160
公开日2009年3月18日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者周永锋, 健 王, 人 陈 申请人:聚光科技(杭州)有限公司