详情

原文传递基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置与方法

专利名称：	基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置与方法
摘要：	本发明涉及气体检测装置技术领域，尤其涉及一种基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置，包括激光器控制系统、激光器、准直器、反射系统、光电探测器、数据处理系统和显示系统；所述激光器控制系统包括电流控制电路、温度控制电路；激光器的尾纤连接所述准直器，将激光束发射到开放性光程的大气中，反射系统用于将激光器发射的激光束进行反射，再次穿过开放性光程的大气，汇聚到光电探测器上；光电探测器用于采集经反射系统反射回的激光信号并将之转化为电信号；数据处理系统对数字信号进行最后处理；显示系统用于显示气体的浓度。本发明采用开放式光程进行测量，避免了气体采样过程中的误差和复杂操作，更加便捷、高效，适用范围广。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津同阳科技发展有限公司
发明人：	李天宇;张涛;解永杰;樊海春;郭晓霞;杨雅楠;陈志娟;高雪莲
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201811602180.5
公开号：	CN110231307A
代理机构：	天津市三利专利商标代理有限公司
代理人：	李文洋
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	300457 天津市滨海新区第五大街41号B区五层5号
主权项：	1.一种基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置，其特征在于：包括激光器控制系统、激光器、准直器、反射系统、光电探测器、数据处理系统和显示系统；所述激光器控制系统包括电流控制电路、温度控制电路；其中，电流控制电路用于控制激光器的注入电流，温度控制电路用于控制激光器的驱动温度；所述激光器的尾纤连接所述准直器，将激光束发射到开放性光程的大气中，反射系统用于将激光器发射的激光束进行反射，再次穿过开放性光程的大气，汇聚到光电探测器上；光电探测器用于采集经反射系统反射回的激光信号并将之转化为电信号；数据处理系统包括前置放大电路、锁相放大电路、A/D转换电路和计算机；其中，前置放大电路用于将光电探测器输出的电信号进行放大，锁相放大电路用于解调出放大后的电信号的二次谐波分量，A/D转换电路用于将模拟电信号转化为计算机能够处理的数字电信号，计算机将对数字信号进行最后处理；显示系统用于显示气体的浓度。 2.根据权利要求1所述的基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置，其特征在于：所述反射系统采用面阵角反射器，采用镀金保护膜，使得其在650nm到远红外范围内的反射率高达98％。 3.根据权利要求1所述的基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置，其特征在于：所述激光器控制系统选用I LX Li ghtwave公司的LDC-3724C。 4.根据权利要求1所述的基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置，其特征在于：所述激光器使用DFB激光器。 5.根据权利要求1所述的基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测装置，其特征在于：所述光电探测器为扩展型放大I nGaAs探测器。 6.一种如权利要求1-5任意一项所述的基于TDLAS技术的开放式光程气体浓度检测方法，包括以下步骤： 1)明确待测气体，确定测量激光的中心波长； 2)利用激光器控制电路驱动激光器产生波长为测量波长的入射激光； 3)利用准直器将入射激光准直，将准直后的出射激光经过气体吸收后射向反射系统； 4)调节反射系统的反射角度，直至反射后的激光束再次经过气体吸收后照射在光电探测器上； 5)光电探测器将采集到的反射回来的激光信号转化为电信号并将电信号发送给数据处理电路，经过相关计算之后，得到待测气体的浓度； 6)显示系统显示测量出的气体浓度。
所属类别：	发明专利