开放式长光程激光气体在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种开放式长光程激光气体在线监测系统，包括激光气体分析仪和开放式长光程光机系统两部分，激光气体分析仪具有激光器的波长锁定功能、步进电机组件的标定控制功能，利用拟合算法计算反演出激光气体的浓度，并由LCD实现浓度显示、参数修改和系统标定，且可通过修改激光器驱动板的参数适用于各种激光器的驱动。本实用新型专利技术具有可以在大范围内测量各种污染气体浓度，通过增加吸收光程，提高了系统的检测灵敏度的优点。

【技术实现步骤摘要】
开放式长光程激光气体在线监测系统
本技术涉及环境气体检测领域，具体涉及开放式长光程激光气体在线监测系统。
技术介绍
光学法对气体监测主要是基于光谱吸收原理，主要方法有非分散红外吸收法、傅里叶红外光谱法、可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)等。非分散红外吸收法是利用气体分子受到红外辐射时，将吸收各自特征波长的红外光，通过测量吸收波长和吸光值即可确定气态物质的浓度，但该系统稳定性差，长期漂移大；傅里叶红外光谱技术可以同时测量多种物质的成分和浓度，精度也高，但其价格昂贵，操作复杂；TDLAS技术利用可调谐半导体激光器窄线宽和波长可调谐特性，实现对气体分子单根吸收线在线监测，有待测气体选择性强、使用寿命长、标定简单、维护量小等优点，且随着半导体激光器的商业化，其系统成本也会降低。虽然，国外对于气体检测技术的研究和应用，一些发达国家起步比较早，研究出了很多的气体检测方法，并有一些已经应用到实践中。但是考虑到目前国内的气体浓度检测仪市场，都是一些国外的产品所占据着，其价格相当昂贵，在国内研发气体检测仪器势在必行。开放式长光程激光气体在线监测系统就是基于TDLAS技术，实现对大气环境中气体污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开放式长光程激光气体在线监测系统，其特征在于：包括激光气体分析仪和开放式长光程光机系统两部分，激光气体分析仪内设有激光器驱动板、主控制板、信号处理板、探测器板电路、光纤分束部分和LCD工业串口屏；主控制板的功能包括产生激光器扫描信号、激光器的波长锁定、外光路信号检测并根据拟合算法计算反演出激光气体的浓度、步进电机组件的标定控制、多路数据通信与输出；信号处理板将接收外光路微弱探测信号进行放大滤波处理，与探测器板的参考光路信号组成自平衡处理电路，有效降低外光路信号中的干扰成分，极大的提高信噪比，提升最低检测线；光纤分束部分包括光纤分束器、准直透镜和光纤耦合器，将激光器的激光输出分为内光路、参考...

【技术特征摘要】
1.一种开放式长光程激光气体在线监测系统，其特征在于：包括激光气体分析仪和开放式长光程光机系统两部分，激光气体分析仪内设有激光器驱动板、主控制板、信号处理板、探测器板电路、光纤分束部分和LCD工业串口屏；主控制板的功能包括产生激光器扫描信号、激光器的波长锁定、外光路信号检测并根据拟合算法计算反演出激光气体的浓度、步进电机组件的标定控制、多路数据通信与输出；信号处理板将接收外光路微弱探测信号进行放大滤波处理，与探测器板的参考光路信号组成自平衡处理电路，有效降低外光路信号中的干扰成分，极大的提高信噪比，提升最低检测线；光纤分束部分包括光纤分束器、准直透镜和光纤耦合器，将激光器的激光输出分为内光路、参考光路和外光路三部分；开放式长光程光机系统中设置有光纤准直耦合器、菲涅尔透镜、反射镜组件、步进电机组件、楔形窗片、角反射镜和机械调节座，激光气体分析仪中光纤分束部分由光纤分束器、准直透镜和光纤耦合器构成，光纤分束器有5％/95％和50％/50％两种组成，激光器的出射光经光纤耦合器接入5％/95％光纤分束器的输入端，输出端中95％部分作为外光路用光纤接入到开放式长光程光机系统中，5％部分再接入到50％/50％光纤分束器的输入端，输出端一分为二分别用于波长锁定和参考光路，开放式长光程光机系统中开放式长...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，张帅，施奇兵，
申请(专利权)人：安徽蓝盾光电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34