专利名称：高压气溶胶检测导管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气溶胶检测导管，特别是一种高压气溶胶检测导管。
背景技术：
在工业测量应用或者实验室实验等领域，常常需要对气溶胶(包括某种气体或 者气体混合物)进行在线粒子分析，以确定气溶胶的粒子特性。但气溶胶的粒子在线分 析难度较大，对于低浓度气溶胶的检测来说，目前有一种方法是采用Palas公司生产的 welas3000型气溶胶在线检测仪进行检测，简单来说是借助向一检测导管内通入待测气溶 胶，然后由外围设置的光电传感器等对导管内的气溶胶进行检测。Welas3000型气溶胶在线 分析仪具有精度高，便于携带等特点，其测量温度范围是-90°C至120°C，导管最高承受的 压力为IMpa，可以满足一般环境下的气溶胶检测。但是，某些工况场合或者实验环境的压力较高，例如管道天然气的压力可达到 lOMpa，这就远远超出了上述分析仪器的测量承受范围，在测量这种高压气溶胶时，现有技 术中普遍采取的方法是将被测气溶胶经过减压装置，使其压力降低至ffelaS3000气溶胶 在线分析仪的测量范围内，再进行检测，但是由于经过了减压装置，气体中的颗粒或液滴会 在减压过程中粘附于减压装置，从而对测量结果造成较大的误差，因此，现有的ffelaS3000 型气溶胶在线分析仪承压能力存在较大的缺陷，不能满足高压环境下测量的要求。而其他的测量装置或者测量方法，不仅在承压方面存在缺陷，在精度以及易操作 性等方面都存在技术问题。有鉴于上述情况，本设计人借其多年相关领域的技术经验以及 丰富的相关专业知识，不断的研发改进，并经大量的实践验证，提出了本发明的高压气溶胶 检测导管的技术方案。

发明内容
本发明的目的在于提供一种高压气溶胶检测导管，可承受较大压力的待测气溶 胶，以实现对高压气溶胶进行检测，且结构简单，易操作。为了实现上述目的，本发明提供了一种高压气溶胶检测导管，包括管体，所述管 体内的贯通部用于充入待测气溶胶，所述管体上开设有镜片安装孔；高压镜片，装设于所述 镜片安装孔中，且所述高压镜片与所述管体之间用耐高压密封胶密封，所述高压镜片为耐 高压玻璃镜片，且其表面经过增透膜镀膜处理；镜帽，装设于所述镜片安装孔中，盖设于所 述高压镜片外侧，所述镜帽上开设有开孔，外部光源发出白色光通过所述开孔进入到管体 内部照射到气溶胶中的颗粒上，散射光并在其90°角方向的开孔处射出。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述管体的两端设有螺纹连接部，用于与进、 出气软管进行螺纹连接。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述管体两端的螺纹连接部还设有六角形凸 台，以便于连接紧固进、出气软管与所述螺纹连接部或者拆卸进、出气软管。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述镜片安装孔、高压镜片以及镜帽均为圆形。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述镜帽为一螺柱式镜帽，所述螺柱式镜帽的 圆周侧面设有外螺纹，所述镜片安装孔相应的设有内螺纹，所述螺柱式镜帽螺设于所述镜 片安装孔之中。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述螺柱式镜帽靠高压镜片的一侧开设有圆 形的容置槽，用于容置高压镜片。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述管体上开设有四个所述镜片安装孔，四个 所述镜片安装孔位于所述管体的同一横截面上，并且沿该横截面圆周均勻分布。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述管体上向外突设有一安装部，用于装设外 部测试设备。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述安装部为一安装圆台。上述的高压气溶胶检测导管，其中，所述高压镜片的增透膜镀膜层数为八层，所述 高压镜片的透过率为95%。由上述可知，本发明的高压气溶胶检测导管具有以下的优点及特点1、本发明的高压气溶胶检测导管应用于现有的粒子分析仪，使分析仪可直接用于 高压气溶胶的检测，例如对压力12Mpa、温度120°C以下的气溶胶，能够安全可靠的完成测 量，无需再经减压装置处理。2、本发明的高压气溶胶检测导管，采用耐高压玻璃镜片，其光学特性可以满足粒 子分析的要求，该镜片的表面上经镀膜处理，增透膜所用材料可选择为Ti02和Si02，可布 置八层，总厚度约350nm，其波长范围为400nm至850nm，镜片透过率为95%，满足粒子分析 仪的要求。3、本发明的高压气溶胶检测导管的镜片采用耐高压玻璃，耐高压玻璃的主要成分 组成可选择为常见的55%的Si02、20%的A1203、10%的Na20和5%的SiO，通过钢化的方 法满足测量强度的要求，镜片耐压可达410Mpa，耐温可达300°C。4、本发明的高压气溶胶检测导管两端与进出气软管采用螺纹连接，保证了在通入 高压气体时导管两段连接的稳固程度。5、本发明的高压气溶胶检测导管结构简单，使用方便，容易携带，具有广泛的应用 领域。


以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围图1为本发明高压气溶胶检测导管分解结构示意图；图2为本发明高压气溶胶检测导管俯视示意图；图3为本发明高压气溶胶检测导管镜帽结构示意图；图4为本发明高压气溶胶检测导管应用示意图。主要元件标号说明1 管体11 镜片安装孔12 螺纹连接部
13六角形凸台
14安装部
2高压镜片
3镜帽
31外螺纹
32容置槽
4导管插入孔
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照

本发 明的具体实施方式
，但其仅为优选实施例，并不用来限制本发明的实质范围。请结合参考图1和图2，其中图1为本发明高压气溶胶检测导管分解结构示意图， 图2为本发明高压气溶胶检测导管俯视示意图，如图所示，本发明的高压气溶胶检测导管 主要包括管体1、高压镜片2和镜帽3。管体1内的贯通部用于充入待测气溶胶。管体1侧壁的中部位置开设有镜片安装 孔11，用于装设高压镜片2以及镜帽3，镜片安装孔11与高压镜片2以及镜帽3的形状应 是相配合的，也就是其形状应是一样的，这样，高压镜片2和镜帽3才能够装设入镜片安装 孔11内。多数情况下，镜片安装孔11、高压镜片2和镜帽3选择为圆形，如本实施例，此种 情况下镜帽3可直接选择为一螺柱式镜帽，下文将有进一步说明，但镜片安装孔11、高压镜 片2和镜帽3的并不限定于圆形，本领域的技术人员应可理解，若实际情况需要，镜片安装 孔11、高压镜片2和镜帽3也可设计为一致的方形等其他形状，其原理和效果的本质不变， 故在此不再赘述。镜片安装孔11的开设数量以及开设位置主要是为了配合导管外部设置 的光电传感器对导管内的气溶胶进行观测，镜片安装孔11的开设数量以及开设位置可根 据实际设置光电传感器的情况而进行调整，本实施例中，如图1所示，管体1上开设有四个 镜片安装孔11，四个镜片安装孔11位于管体1的同一横截面上，并且沿横截面圆周均勻分 布，也就是说，在管体1的四周的方向均设有镜片安装孔11，以便外部的传感器等能够从四 周全方位的通过镜片安装孔观测导管中的气溶胶的状态，外部传感器基座中有两块光学镜 片，二者所在平面位置成90度，光源中的光线通过其中一个光学镜片后再通过气溶胶导管 中的开孔和高温镜片进入到管体内，然后照射到粒子上，90度方向的散射光再透过另一个 光学镜片通过光纤进入到光电传感器中，从而完成检测，关于外部检测设备的结构及原理 属于现有技术，在此不再赘述。。管体1的两端设有螺纹连接部12，分别用于与外部的进、出气软管进行螺纹连接， 通过螺纹连接的方式，可使进、出气软管与管体1两端的连接更加稳固，密封效果更好，保 证导管能够对高压气溶胶进行检测。进一步的，在管体1两端的螺纹连接部12还可设有六 角形凸台13，以便在连接导管与进出气软管时，能够借由操作工具，如扳手，对六角形凸台 13进行固定或者转动，从而能更加便捷的实现导管与进出气软管的连接紧固或者拆卸进出 气软管，关于六角形凸台的结构特征已为较常见的现有技术，在此便不再赘述。另外，在管体1上还向外突设有一安装部14，用于装设外部传感器等检测设备，例 如安装部14可选择为一安装圆台，安装部14的结构特征和一般变换已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。高压镜片2装设于管体1的镜片安装孔11中，且镜片与管体之间用耐高压密封胶 进行密封，高压镜片2外侧盖设镜帽3，镜帽3也装设于镜片安装孔11之中，用于固定和保 护高压镜片2。与现有技术相同，镜帽3上应设有开孔，以通过开孔检测内部的气溶胶，本实 施例中，镜片安装孔11、高压镜片2和镜帽3均为圆形，所以镜帽3可选择为一螺柱式镜帽， 请结合参考图3，螺柱式镜帽为圆柱状，其圆周侧面设有外螺纹31，而相应的镜片安装孔11 设有内螺纹，镜帽可螺设于镜片安装孔11之中，由于高压镜片的厚度可达2mm至7mm，螺柱 式镜帽靠高压镜片2的一侧开设有圆形的容置槽32，用于容置厚度较大的高压镜片2。高压镜片2由经过特殊处理的耐高压玻璃制成，该耐高压玻璃的光学特性完全能 够满足粒子分析仪的检测要求，例如，耐高压玻璃的主要成分组成可选择为的Si02、 20%的Al203、10%的Nei2O和5%的加0，并且通过钢化的方法满足测量强度的要求，镜片耐 压可达410Mpa，耐温可达300°C。高压镜片的表面经过增透膜镀膜处理，以获得理想的玻璃 透过率，满足粒子分析仪的需求，增透膜所用的材料可为常见的T^2和SiO2,增透膜的镀膜 层数可根据实际情况进行调整，本实施例中，增透膜设有八层，总厚度约为350nm，其波长范 围为400nm至850nm，经镀膜后的玻璃透过率为95 %，满足颗粒分析仪要求。关于增透膜镀 膜工艺的相关技术特征已为本领域的公知技术，在此不再赘述。在导管外部可设有多个检测光电传感器等，用于通过高压镜片2观测导管内的高 压气溶胶，并获取测量数据，实现高压气溶胶的粒子分析。如上所述的，检测光电传感器等 可设置在管体1外部凸设的安装部14上，由于检测光电传感器等的结构以及工作原理属于 现有技术，所以在此便不再赘述。请参考图4，为本发明高压气溶胶检测导管应用示意图，上述结构组成的高压气溶 胶检测导管应用于粒子检测仪，插入到导管插入孔4之中，安全性高，可以用于压力12Mpa， 温度120°C以下的高压气溶胶检测，且密封性良好。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。任何 本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均 应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述高压气溶胶检测导管包括管体，所述管体内的贯通部用于通入待测气溶胶，所述管体上开设有镜片安装孔；高压镜片，装设于所述镜片安装孔中，且所述高压镜片与所述管体之间用耐高压密封 胶密封，所述高压镜片为耐高压玻璃镜片，且其表面经过增透膜镀膜处理；镜帽，装设于所述镜片安装孔中，盖设于所述高压镜片外侧，所述镜帽上开设有开孔， 外部光源通过所述开孔进入管体内检测所述管体内部的气溶胶。
2.根据权利要求1所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述管体的两端设有螺 纹连接部，用于与进、出气软管进行螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述管体两端的螺纹连 接部还设有六角形凸台，以便于连接紧固进、出气软管与所述螺纹连接部或者拆卸进、出气 软管。
4.根据权利要求1或2所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述镜片安装孔、高 压镜片以及镜帽均为圆形。
5.根据权利要求4所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述镜帽为一螺柱式镜 帽，所述螺柱式镜帽的圆周侧面设有外螺纹，所述镜片安装孔相应的设有内螺纹，所述螺柱 式镜帽螺设于所述镜片安装孔之中。
6.根据权利要求5所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述螺柱式镜帽靠高压 镜片的一侧开设有圆形的容置槽，用于容置高压镜片。
7.根据权利要求1所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述管体上开设有四个 所述镜片安装孔，四个所述镜片安装孔位于所述管体的同一横截面上，并且沿该横截面圆 周均勻分布。
8.根据权利要求1所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述管体上向外突设有 一安装部，用于装设外部测试设备。
9.根据权利要求8所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述安装部为一安装圆台。
10.根据权利要求1所述的高压气溶胶检测导管，其特征在于，所述高压镜片的增透膜 镀膜层数为八层，所述高压镜片的透过率为95%。
全文摘要
本发明公开了一种高压气溶胶检测导管，包括管体，管体内的贯通部用于通入待测气溶胶，管体上开设有镜片安装孔；高压镜片，装设于镜片安装孔中，且高压镜片与管体之间用耐高压密封胶密封，高压镜片为耐高压玻璃材质镜片，且其表面经过增透膜镀膜处理；镜帽，装设于镜片安装孔中，盖设于高压镜片外侧，镜帽上开设有开孔，外部光源发出光线通过开孔检测管体内部的气溶胶，本发明的高压气溶胶检测导管，可承受较大压力的待测气溶胶，以实现对高压气溶胶进行检测，且结构简单，易操作。
文档编号G01N15/00GK102141499SQ20101059759
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者姬忠礼, 熊至宜, 许乔奇, 陈鸿海 申请人:中国石油大学(北京)