专利名称：多组分气体分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多组分气体分析仪，用于气体浓度的在线分析。
背景技术：
目前，在常用的气体浓度分析仪中，主要存在以下不足(1)光路没有采用光纤耦合方式进行连接，更换光源或光谱仪时，光路需要重新设 计或调整；(2)气体管路或分析池没有加热和保温功能，无法解决分析气体中含有易冷凝物 的凝结与吸附；(3)分析仪人机接口简单，操作复杂，输出信号单一，无法满足现在对模拟量输出、 串行接口和网络通讯等多种接口需求。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种适用范围广、功能齐全且能有效 阻止气体中易冷凝物凝结与吸附的多组分气体分析仪。本实用新型的目的是这样实现的一种多组分气体分析仪，所述分析仪包含有数 模转换模块、输出光纤、光纤光谱分析仪、嵌入式微型工控机、触摸显示屏、进气口、进气管、 出气口、真空泵、加热电源、光纤耦合气体分析池、输入光纤、光纤光源、按键驱动控制器、按 键与指示灯模块、USB接口、模拟量输出接口、串行接口、开关电源、电源开关、电源插座和机 箱，所述数模转换模块、光纤光谱分析仪、嵌入式微型工控机、真空泵、加热电源、光纤耦合 气体分析池、光纤光源和按键驱动控制器均设置于机箱内，所述光纤耦合气体分析池表面 包覆有加热保温层，所述光纤耦合气体分析池的进气口经进气管与进气口相连，所述光纤 耦合气体分析池的出气口经真空泵与出气口相连，所述进气口和出气口均设置于机箱的面 板上，所述光纤光源通过输入光纤与光纤耦合气体分析池一端相连，所述光纤耦合气体分 析池另一端通过输出光纤与光纤光谱分析仪相连，所述光纤光谱分析仪与嵌入式微型工控 机相连接，所述嵌入式微型工控机经数模转换模块与模拟量输出接口相连，所述模拟量输 出接口设置于机箱的面板上，所述嵌入式微型工控机与触摸显示屏、USB接口和串行接口相 连，所述触摸显示屏、USB接口和串行接口均设置于机箱的面板上，所述按键驱动控制器与 按键与指示灯模块相连接，所述按键与指示灯模块设置于机箱的面板上，所述开关电源经 电源开关与电源插座相连，所述电源开关和电源插座均设置于机箱的面板上，所述开关电 源与数模转换模块、光纤光谱分析仪、嵌入式微型工控机、加热电源、光纤光源和按键驱动 控制器相连，所述加热电源与真空泵和加热保温层相连。本实用新型的有益效果是(1)光路采用光纤耦合方式进行模块化设计，便于光源和光谱仪的更换与选配，拓 展仪器测量光谱范围和分析气体浓度种类时，操作简便、成本低，具有极广泛的应用范围。(2)选用316L不锈钢制成光纤耦合气体分析池腔体，并在内壁喷涂防腐材料，具有防腐耐温的特点。在分析池和气体管路表明包裹加热和保温层，解决了分析气体中含有 易冷凝物的凝结与吸附问题，使仪器满足更广泛的气体检测的需要。(3)采用嵌入式工控机配合嵌入式软件，使仪器具有响应速度快、接口丰富、运行 可靠，维护量低等特点。
图1为本实用新型结构示意图。图中数模转换模块1、输出光纤2、光纤光谱分析仪3、嵌入式微型工控机4、触摸显示屏 5、进气口 6、进气管7、出气口 8、真空泵9、加热电源10、光纤耦合气体分析池11、加热保温 层12、输入光纤13、光纤光源14、按键驱动控制器15、按键与指示灯模块16、USB接口 17、 模拟量输出接口 18、串行接口 19、开关电源20、电源开关21、电源插座22、机箱23。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种多组分气体分析仪，包含有数模转换模块1、输出 光纤2、光纤光谱分析仪3、嵌入式微型工控机4、触摸显示屏5、进气口 6、进气管7、出气口 8、真空泵9、加热电源10、光纤耦合气体分析池11、输入光纤13、光纤光源14、按键驱动控制 器15、按键与指示灯模块16、USB接口 17、模拟量输出接口 18、串行接口 19、开关电源20、 电源开关21、电源插座22和机箱23，所述数模转换模块1、光纤光谱分析仪3、嵌入式微型 工控机4、真空泵9、加热电源10、光纤耦合气体分析池11、光纤光源14和按键驱动控制器 15均设置于机箱23内，所述光纤耦合气体分析池11表面包覆有加热保温层12，所述光纤 耦合气体分析池11的进气口经进气管7与进气口 6相连，所述光纤耦合气体分析池11的 出气口经真空泵9与出气口 8相连，所述进气口 6和出气口 8均设置于机箱23的面板上， 所述光纤光源14通过输入光纤13与光纤耦合气体分析池11 一端相连，所述光纤耦合气体 分析池11另一端通过输出光纤2与光纤光谱分析仪3相连，所述光纤光谱分析仪3与嵌入 式微型工控机4相连接，所述嵌入式微型工控机4经数模转换模块1与模拟量输出接口 18 相连，所述模拟量输出接口 18设置于机箱23的面板上，所述嵌入式微型工控机4与触摸显 示屏5、USB接口 17和串行接口 19相连，所述触摸显示屏5、USB接口 17和串行接口 19均 设置于机箱23的面板上，所述按键驱动控制器15与按键与指示灯模块16相连接，所述按 键与指示灯模块16设置于机箱23的面板上，所述开关电源20经电源开关21与电源插座 22相连，所述电源开关21和电源插座22均设置于机箱23的面板上，所述开关电源20与数 模转换模块1、光纤光谱分析仪3、嵌入式微型工控机4、加热电源10、光纤光源14和按键驱 动控制器15相连，对其进行供电，所述加热电源10与真空泵9和加热保温层12相连，对其 进行供电。
权利要求一种多组分气体分析仪，其特征在于所述分析仪包含有数模转换模块(1)、输出光纤(2)、光纤光谱分析仪(3)、嵌入式微型工控机(4)、触摸显示屏(5)、进气口(6)、进气管(7)、出气口(8)、真空泵(9)、加热电源(10)、光纤耦合气体分析池(11)、输入光纤(13)、光纤光源(14)、按键驱动控制器(15)、按键与指示灯模块(16)、USB接口(17)、模拟量输出接口(18)、串行接口(19)、开关电源(20)、电源开关(21)、电源插座(22)和机箱(23)，所述数模转换模块(1)、光纤光谱分析仪(3)、嵌入式微型工控机(4)、真空泵(9)、加热电源(10)、光纤耦合气体分析池(11)、光纤光源(14)和按键驱动控制器(15)均设置于机箱(23)内，所述光纤耦合气体分析池(11)表面包覆有加热保温层(12)，所述光纤耦合气体分析池(11)的进气口经进气管(7)与进气口(6)相连，所述光纤耦合气体分析池(11)的出气口经真空泵(9)与出气口(8)相连，所述进气口(6)和出气口(8)均设置于机箱(23)的面板上，所述光纤光源(14)通过输入光纤(13)与光纤耦合气体分析池(11)一端相连，所述光纤耦合气体分析池(11)另一端通过输出光纤(2)与光纤光谱分析仪(3)相连，所述光纤光谱分析仪(3)与嵌入式微型工控机(4)相连接，所述嵌入式微型工控机(4)经数模转换模块(1)与模拟量输出接口(18)相连，所述模拟量输出接口(18)设置于机箱(23)的面板上，所述嵌入式微型工控机(4)与触摸显示屏(5)、USB接口(17)和串行接口(19)相连，所述触摸显示屏(5)、USB接口(17)和串行接口(19)均设置于机箱(23)的面板上，所述按键驱动控制器(15)与按键与指示灯模块(16)相连接，所述按键与指示灯模块(16)设置于机箱(23)的面板上，所述开关电源(20)经电源开关(21)与电源插座(22)相连，所述电源开关(21)和电源插座(22)均设置于机箱(23)的面板上，所述开关电源(20)与数模转换模块(1)、光纤光谱分析仪(3)、嵌入式微型工控机(4)、加热电源(10)、光纤光源(14)和按键驱动控制器(15)相连，所述加热电源(10)与真空泵(9)和加热保温层(12)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种多组分气体分析仪，用于气体浓度的在线分析。所述分析仪包含有数模转换模块(1)、输出光纤(2)、光纤光谱分析仪(3)、嵌入式微型工控机(4)、触摸显示屏(5)、进气口(6)、进气管(7)、出气口(8)、真空泵(9)、加热电源(10)、光纤耦合气体分析池(11)、输入光纤(13)、光纤光源(14)、按键驱动控制器(15)、按键与指示灯模块(16)、USB接口(17)、模拟量输出接口(18)、串行接口(19)、开关电源(20)、电源开关(21)、电源插座(22)和机箱(23)。本实用新型多组分气体分析仪，适用范围广、功能齐全且能有效阻止气体中易冷凝物凝结与吸附。
文档编号G01N21/25GK201666868SQ20102015243
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者刘世胜, 尹宏彦, 尹宏清 申请人:江阴市科达电气技术有限公司