VOCs在线监测气体吸收池的传输效率优化设计

来源：激光技术杂志2017年第2期北京时间：

作者：王君博, 王昕, 尉昊赟, 李岩

摘要：为了满足环境监测需求，需要研制一种能够对挥发性有机化合物（VOCs）成分进行在线高灵敏度、高保真监测，并适用于傅里叶变换红外光谱探测配备的气体吸收池，采用光学追迹结合有限元分析的方法，分别对气体池物镜夹持调节机构与光学整体结构固定方式进行优化设计，较为有效地解决了在VOCs监测中气体池工作温度要求下光学器件形变校正的问题，可优化80℃~180℃工作范围内的光能传输效率。给出了一种适用于VOCs气体特定温度条件下吸收池出射能量优化设计的方法，并以此方法为基础，设计加工了一型气体吸收池，进行了热环境测试。结果表明，该吸收池具备在80℃~180℃工作范围内稳定的传输效率，能够应用到VOCs在线监测系统中进行测量。

关键词：光学设计, 气体吸收池, VOCs在线监测, 光学追迹仿真, 有限元分析