大气污染气体检测装置制造方法及图纸

技术编号:15900351 阅读:35 留言:0更新日期:2017-07-28 22:33
大气污染气体检测装置,它涉及气体检测技术领域;脉冲转换器与激光器连接,激光器的一侧设置有第一抛物面镜,第一抛物面镜的一侧设置有第三抛物面镜,第一抛物面镜和第三抛物面镜的下方设置有第二抛物面镜,第三抛物面镜的一侧设置有多反腔,多反腔的一侧设置有第四抛物面镜,第四抛物面镜的一侧设置有快速红外探测器,快速红外探测器与计算机连接,计算机与激光器连接;所述的脉冲发生器与脉冲转换器连接,脉冲转换器上连接有DC电流源。本实用新型专利技术所述的大气污染气体检测装置,检测灵敏度高、精度高,本实用新型专利技术具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
大气污染气体检测装置
本技术涉及气体检测
,具体涉及大气污染气体检测装置。
技术介绍
量子级联激光器应用于气体检测领域,特别是在衡量气体检测方面,美国、英国、日本等发达国家取得了重要成果。空气中衡量气体如碳硫化合物、一氧化碳、一氧化氮和羧基硫等,在中红外波段都有它们特定的指纹吸收谱,就像人的指纹或DNA一样代表了独特的个体,我们可根据具体需要选择激光器和相应探测设备。在太空、星际气体探索和军事应用中,量子级联激光器发挥了独特的作用。瑞士于2007年成立了火星探测项目组,通过提高量子级联激光器的本身性能来拓宽应用领域,如在安全和生物医学领域的应用。随着我国工业生产的迅猛发展,大气环境污染事故不断增加,威胁着人类健康、破坏生态环境,严重制约着生态平衡以及经济、社会的发展。近年来,主要环境问题有臭氧层耗竭问题、二氧化碳引起的!温室效应问题、酸雨危害问题以及近地层大气污染问题等,已形成广为人知的极为严重的现代全球环境问题,而问题的根源就在于空气中的O3、CO2、CH4、NO2、SO2、N2O、H2CO等含量的不正常变化。随着现代仪器集成化技术水平的提高,气体检测装置也将朝着集成化、微小型化方向迈进。另一方面,仪器的微小型化意味着需要在一定程度上减小多反腔的体积,这样就会使气体的吸收光程减小,从而降低了系统的探测极限灵敏度。在这种情况下,高灵敏度、高精度的探测器会成为未来的研究及需求趋势。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种结构简单、设计合理、使用方便的大气污染气体检测装置。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:它包含脉冲转换器、激光器、第一抛物面镜、第二抛物面镜、第三抛物面镜、多反腔、第四抛物面镜、快速红外探测器、计算机、DC电流源、脉冲发生器;所述的脉冲转换器与激光器连接,激光器的一侧设置有第一抛物面镜,第一抛物面镜的一侧设置有第三抛物面镜,第一抛物面镜和第三抛物面镜的下方设置有第二抛物面镜,第三抛物面镜的一侧设置有多反腔,多反腔的一侧设置有第四抛物面镜,第四抛物面镜的一侧设置有快速红外探测器,快速红外探测器与计算机连接,计算机与激光器连接;所述的脉冲发生器与脉冲转换器连接,脉冲转换器上连接有DC电流源。作为优选,所述的计算机与激光器之间设置有温度控制器。作为优选,所述的快速红外探测器与计算机通过GPIB接口连接。本技术的工作原理为:采用温控维持工作背景温度的稳定,并实现对扫描起始波长的控制。同时使用电流脉冲对激光的波长进行调制,在脉冲持续时间内,脉冲电流对激光腔体持续加热,导致激光输出波长的连续红移,从而实现光谱的扫描。激光通过红外光学系统进行准直缩束,并进入多返腔与被检测气体相互作用,经多次反射增加其光程来实现较高的系统检测灵敏度。从多反腔出射的信号光被送至快速红外探测器从而获得红外光信号,根据标定参数,可以将光脉冲内的强度时间信号转变为强度波长信号,并通过对比有样品和无样品时的强度波长信号,计算出相应的红外吸收谱。在实际系统中,分束器把光分为参考光束和检测光束,在参考光路中加入标准具进行标定,可有效扣除背景光、杂散光和环境噪声对系统的影响,提高检测灵敏度,以便于后续分析和处理。采用上述结构后,本技术产生的有益效果为:本技术所述的大气污染气体检测装置,检测灵敏度高、精度高,本技术具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。附图说明图1是本技术的结构图。附图标记说明:脉冲转换器1、激光器2、第一抛物面镜3、第二抛物面镜4、第三抛物面镜5、多反腔6、第四抛物面镜7、快速红外探测器8、计算机9、温度控制器10、DC电流源11、脉冲发生器12。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。参看如图1所示,本具体实施方式采用如下技术方案:它包含脉冲转换器1、激光器2、第一抛物面镜3、第二抛物面镜4、第三抛物面镜5、多反腔6、第四抛物面镜7、快速红外探测器8、计算机9、DC电流源11、脉冲发生器12;所述的脉冲转换器1与激光器2连接,激光器2的一侧设置有第一抛物面镜3,第一抛物面镜3的一侧设置有第三抛物面镜5,第一抛物面镜3和第三抛物面镜5的下方设置有第二抛物面镜4,第三抛物面镜5的一侧设置有多反腔6,多反腔6的一侧设置有第四抛物面镜7,第四抛物面镜7的一侧设置有快速红外探测器8,快速红外探测器8与计算机9连接,计算机9与激光器2连接;所述的脉冲发生器12与脉冲转换器1连接,脉冲转换器1上连接有DC电流源11。作为优选,所述的计算机9与激光器2之间设置有温度控制器10。作为优选,所述的快速红外探测器8与计算机9通过GPIB接口连接。本具体实施方式的工作原理为:采用温控维持工作背景温度的稳定,并实现对扫描起始波长的控制。同时使用电流脉冲对激光的波长进行调制,在脉冲持续时间内,脉冲电流对激光腔体持续加热,导致激光输出波长的连续红移,从而实现光谱的扫描。激光通过红外光学系统进行准直缩束,并进入多返腔与被检测气体相互作用,经多次反射增加其光程来实现较高的系统检测灵敏度。从多反腔出射的信号光被送至快速红外探测器从而获得红外光信号,根据标定参数,可以将光脉冲内的强度时间信号转变为强度波长信号,并通过对比有样品和无样品时的强度波长信号,计算出相应的红外吸收谱。在实际系统中,分束器把光分为参考光束和检测光束,在参考光路中加入标准具进行标定,可有效扣除背景光、杂散光和环境噪声对系统的影响,提高检测灵敏度,以便于后续分析和处理。采用上述结构后,本具体实施方式产生的有益效果为:本具体实施方式所述的大气污染气体检测装置,检测灵敏度高、精度高,本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征以及本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理,在不脱离本技术精神和范围的前提下,本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...
大气污染气体检测装置

【技术保护点】
大气污染气体检测装置,其特征在于:它包含脉冲转换器、激光器、第一抛物面镜、第二抛物面镜、第三抛物面镜、多反腔、第四抛物面镜、快速红外探测器、计算机、DC电流源、脉冲发生器;所述的脉冲转换器与激光器连接,激光器的一侧设置有第一抛物面镜,第一抛物面镜的一侧设置有第三抛物面镜,第一抛物面镜和第三抛物面镜的下方设置有第二抛物面镜,第三抛物面镜的一侧设置有多反腔,多反腔的一侧设置有第四抛物面镜,第四抛物面镜的一侧设置有快速红外探测器,快速红外探测器与计算机连接,计算机与激光器连接;所述的脉冲发生器与脉冲转换器连接,脉冲转换器上连接有DC电流源。

【技术特征摘要】
1.大气污染气体检测装置,其特征在于:它包含脉冲转换器、激光器、第一抛物面镜、第二抛物面镜、第三抛物面镜、多反腔、第四抛物面镜、快速红外探测器、计算机、DC电流源、脉冲发生器;所述的脉冲转换器与激光器连接,激光器的一侧设置有第一抛物面镜,第一抛物面镜的一侧设置有第三抛物面镜,第一抛物面镜和第三抛物面镜的下方设置有第二抛物面镜,第三抛物面镜的一侧设置有多反腔,多反腔的一侧设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄剑炜
申请(专利权)人:杭州码客信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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