(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221048096 0.7 (22)申请日 2022.05.05 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司超高压 输电公司检修试验中心 地址 510663 广东省广州市黄埔区科 学大 道223号2号楼3 06室 申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 (72)发明人 廖建平　王邸博　彭翔　卓然　 刘志峰　黄之明　罗颜　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 杨小红 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/17(2006.01) (54)发明名称 一种气体光声光谱检测用光声 池 (57)摘要 本发明涉及气体检测技术领域， 公开了一种 气体光声光谱检测用光声池。 本发 明的光声池包 括壳体、 进气口、 出气口、 进光透镜、 出光透镜以 及至少一个光声反应模块， 该光声反应模块包括 声音传感器以及哑铃状的光声反应腔， 光声反应 腔包括两圆柱形腔体部分及双曲线形腔体部分， 两圆柱形腔体部分之间连通双曲线形腔体部分， 且关于双曲线形腔体部分的纵向对称轴对称， 双 曲线形腔体部分的中间位置处设置声音传感器， 进气口连通一圆柱形腔体部分， 出气口连通另一 圆柱形腔体部分， 进光透镜和出光透镜分别置于 壳体两侧。 本发明对现有光声池结构进行优化， 设计出母线为双曲线的光声池， 该光声池的结构 简单， 易于加工， 且品质因素得到一定的提升 。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114858714 A 2022.08.05 CN 114858714 A 1.一种气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 包括壳体、 进气口、 出气口、 进光透 镜、 出光透 镜以及至少一个光声反应模块； 所述光声反应模块包括声音传感器以及哑铃状的光声反应腔， 所述光声反应腔设置于 所述壳体内， 所述光声反应腔包括第一圆柱形腔体部分、 第二圆柱形腔体部分和双曲线形 腔体部分， 所述第一圆柱形腔体部 分和第二圆柱形腔 体部分之间连通所述双曲线 形腔体部 分， 且所述第一圆柱形腔 体部分和第二圆柱形腔 体部分关于所述双曲线 形腔体部分的纵向 对称轴对称， 所述双曲线形腔体部分的中间位置处连接或靠 近一所述声 音传感器； 所述进气口连通所述第 一圆柱形腔体部分以用于通入待测气体， 所述出气口连通所述 第二圆柱形腔体部分以用于排出 所述待测气体； 所述进光透镜设置于所述壳体面向第 一圆柱形腔体部分的开口的一侧， 所述出光透镜 设置于所述壳体面向第二圆柱形腔体部分的开口 的一侧。 2.根据权利要求1所述的气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 所述声音传感器靠 近所述双曲线 形腔体部 分的中间位置处时， 所述声音传感器与所述双曲线 形腔体部 分的外 壁的距离不大于 0.5mm。 3.根据权利要求2所述的气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 所述声音传感器为 微音器、 压电陶瓷传声器或光纤声传感器。 4.根据权利要求1所述的气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 所述光声反应模块 为两个， 且两所述光声反应模块关于所述壳体的中心轴线对称， 所述进光透镜面向其中一 个光声反应模块的第一圆柱形腔 体部分， 所述出光透镜面向与所述其中一个光声反应模块 的第一圆柱形腔体部分相对的第二圆柱形腔体部分。 5.根据权利要求4所述的气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 所述进光透镜与 所 面向的第一圆柱形腔体部分的开口之间设有第一 导光通道； 和/或， 所述出光透 镜与所面向的第二圆柱形腔体部分的开口之间设有第二 导光通道。 6.根据权利要求4所述的气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 所述进气口包括进 气嘴以及与所述进气嘴连接的第一进气管和 第二进气管， 所述出气口包括出气嘴以及与所 述出气嘴连接的第一出气管和第二出气管； 所述第一进气管连接一光声反应模块的第 一圆柱形腔体部分， 所述第 二进气管连接另 一光声反应模块的第一圆柱形腔体部分； 所述第一出气管连接一光声反应模块的第 二圆柱形腔体部分， 所述第 二出气管连接另 一光声反应模块的第二圆柱形腔体部分。 7.根据权利要求1 ‑6任意一项所述的气体光声光谱检测用光声池， 其特征在于， 还包括 底座； 所述底座与所述壳体的底部连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114858714 A 2一种气体光声光谱检测用光声池 技术领域 [0001]本发明涉及气体 检测技术领域， 尤其涉及一种气体光声光谱检测用光声池。 背景技术 [0002]在传统的光声光谱痕量气体检测系统中， 光声池作为不可或缺的一部分， 主要起 着储存气体样品的作用。 为了减小外界噪声的影响， 光声效应产生的声信号只能在光声池 里检测。 为了获得准确的光声信号， 光声池的品质因素是光声池设计中应当考虑的关键因 素， 这直接决定 了光声光谱痕量气体 检测系统的准确性。 [0003]现有常用的光声池为小体积尺寸下的圆柱形光声池， 其可以实现低频共振。 然而， 该圆柱形光声池的品质因数通常比较小， 使得气体 检测结果的误差较大。 发明内容 [0004]本发明提供了一种气体光声光谱检测用光声池， 解决了现有圆柱形光声池品质因 数小的技 术问题。 [0005]本发明提供一种气体光声光谱检测用光声池， 包括壳体、 进气口、 出气口、 进光透 镜、 出光透 镜以及至少一个光声反应模块； [0006]所述光声反应模块包括声音传感器以及哑铃状的光声反应腔， 所述光声反应腔设 置于所述壳体内， 所述光声反应腔包括第一圆柱形腔体部分、 第二圆柱形腔体部分和双曲 线形腔体部 分， 所述第一圆柱形腔体部 分和第二圆柱形腔体部 分之间连通所述双曲线 形腔 体部分， 且所述第一圆柱形腔体部 分和第二圆柱形腔 体部分关于所述双曲线 形腔体部分的 纵向对称轴对称， 所述双曲线形腔体部分的中间位置处连接或靠 近一所述声 音传感器； [0007]所述进气口连通所述第一圆柱形腔体部分以用于通入待测气体， 所述出气口连通 所述第二圆柱形腔体部分以用于排出 所述待测气体； [0008]所述进光透镜设置于所述壳体面向第一圆柱形腔体部分的开口的一侧， 所述出光 透镜设置于所述壳体面向第二圆柱形腔体部分的开口 的一侧。 [0009]根据本发明的一种能够实现的方式， 所述声音传感器靠近所述双曲线形腔体部分 的中间位置处时， 所述声 音传感器与所述双曲线形腔体部分的外壁的距离不大于 0.5mm。 [0010]根据本发明的一种能够实现的方式， 所述声音传感器为微音器、 压电陶瓷传声器 或光纤声传感器。 [0011]根据本发明的一种能够实现的方式， 所述光声反应模块为两个， 且两所述光声反 应模块关于所述壳体的中心轴线对称， 所述进光透镜面向其中一个光声反应模块的第一圆 柱形腔体部 分， 所述出光透镜面向与所述其中一个光声反应模块的第一圆柱形腔 体部分相 对的第二圆柱形腔体部分。 [0012]根据本发明的一种能够实现的方式， 所述进光透镜与所面向的第一圆柱形腔体部 分的开口之间设有第一 导光通道； [0013]和/或， 所述出光透镜与所面向的第二圆柱形腔体部分的开口之间设有第二导光说　明　书 1/4 页 3 CN 114858714 A 3