基于太阳跟踪的多组分大气污染气体检测光声光谱装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于太阳跟踪的多组分大气污染气体检测光声光谱装置，主要用于监测大气中在太阳光光谱波段内一些具有特征吸收的气体分子，如二氧化硫、二氧化氮、臭氧等。系统通过把对太阳光聚焦的抛物境固定在太阳跟踪仪上对太阳进行实时跟踪，利用准直透镜把抛物镜聚焦后的太阳光进行准直进入分光装置，分光装置把不同波长的光分开后进行各自平行，然后通过斩波器进行振幅调制，调制光在光声池内产生的光声信号被探测器探测后输入电脑进行解调，反演出对应气体的浓度。系统以太阳作为光源，可实时连续测量大气中主要污染气体的浓度，系统结构简单、成本低廉、能够满足多组分大气污染气体检测的需求，为大气污染监测提供了一种新的监测手段。

Photoacoustic Spectroscopy Device for Detecting Multi-component Air Pollution Gases Based on Solar Tracking

The invention discloses a photoacoustic spectrometry device for detecting multi-component air pollution gases based on solar tracking, which is mainly used for monitoring some gas molecules with characteristic absorption in the atmosphere in the solar spectrum band, such as sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ozone, etc. The system can track the sun in real time by fixing the parabola of focusing the solar light on the solar tracker, collimating the sunlight after focusing the parabolic lens into the spectrometer. The spectrometer separates the light of different wavelengths and parallels them, then modulates the amplitude through the chopper, and modulates the photoacoustic signal produced by the modulated light in the photoacoustic cell to be detected by the detector. After detection, input the computer to demodulate and retrieve the corresponding gas concentration. With the sun as the light source, the system can continuously measure the concentration of the main polluted gases in the atmosphere in real time. The system has simple structure, low cost, and can meet the needs of multi-component air pollution detection. It provides a new monitoring means for air pollution monitoring.

【技术实现步骤摘要】
基于太阳跟踪的多组分大气污染气体检测光声光谱装置
本专利技术涉及一种基于太阳跟踪的多组分大气污染气体检测光声光谱装置，尤其涉及一种大气污染气体监测领域。装置以太阳光作为光源，利用太阳跟踪仪对太阳进行跟踪，通过分光装置把不同波长的光进行分离，选择待测污染气体吸收波长，进入光声池中，利用光声效应在白天对大气污状况进行实时连续监测。
技术介绍
大气污染是人们十分关注的问题，对大气污气体的监测、控制与治理具有重要的现实意义。因此，在大气污气体的监测、控制与治理领域，发展具有自主知识产权的新方法、新技术，能够为环境质量改善提供有力的科学技术保障。光声光谱技术是一种零背景光谱技术，在微量气体探测方面有着高灵敏度、高选择性和大动态监测范围的优点，得到了国内外研究人员的重视，是一种灵敏度高和普适性强的光谱探测方法。传统的光声光谱技术都是基于一种光源对某一种气体进行测量，所用激光器价格十分昂贵，对实际大气中多组分痕量气体测量时就显示出其局限性。太阳光是一个典型的宽带光源，利用太阳光作为光源对大气污染气体进行监测，不需要对光源进行控制，也不受光源寿命的限制。因此，发展基于太阳光跟踪的多组分大气痕量气体光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于太阳跟踪的多组分大气污染气体检测光声光谱装置，其特征在于：整个装置由光学系统，探测系统和跟踪系统组成；光学系统由抛物境（2），聚焦透镜（3），分光仪（4），聚焦镜（5），透镜阵列（6），斩波器阵列（7）组成；探测系统由光声池（8），探测器（9）,集成锁相放大器（10）和安装有采集卡和采集系统的电脑（11）组成；跟踪系统由封闭箱（12），支架（13）和太阳跟踪仪（14）组成；太阳光（1）照射到抛物面镜（2）上，经抛物镜（2）反射的光聚焦到抛物镜焦点上后照射到准直透镜（3）上，通过准直透镜（3）的光线平行照射到分光仪（4）上，分光仪（4）把不同波长的光分开后照射到聚焦镜（5）上进行反射，聚...

【技术特征摘要】
1.基于太阳跟踪的多组分大气污染气体检测光声光谱装置，其特征在于：整个装置由光学系统，探测系统和跟踪系统组成；光学系统由抛物境（2），聚焦透镜（3），分光仪（4），聚焦镜（5），透镜阵列（6），斩波器阵列（7）组成；探测系统由光声池（8），探测器（9）,集成锁相放大器（10）和安装有采集卡和采集系统的电脑（11）组成；跟踪系统由封闭箱（12），支架（13）和太阳跟踪仪（14）组成；太阳光（1）照射到抛物面镜（2）上，经抛物镜（2）反射的光聚焦到抛物镜焦点上后照射到准直透镜（3）上，通过准直透镜（3）的光线平行照射到分光仪（4）上，分光仪（4）把不同波长的光分开后照射到聚焦镜（5）上进行反射，聚焦镜（5）把不同波长的光反射后照射到透镜阵列（6）上，透镜阵列（6）由不同的透镜组成，把来自聚焦镜（5）不同波长的光进行准直，准直后的光通过斩波器阵列（7）调制照射到光声池（8）内不同的共振腔中产生光声信号，光声信号被安放在光声池...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛明生，韩培高，杨尚国，宋连科，张树东，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37