【技术实现步骤摘要】
一种气体浓度检测的高光谱系统
本技术属于光电检测
,涉及一种气体浓度检测的高光谱系统。
技术介绍
光学吸收光谱法是一种气体浓度检测方法,而气体的光谱获取是光学吸收光谱法进行浓度反演的基础和关键技术,气体吸收光谱的分辨率决定了可检测气体的种类数量和检出限。目前,传统的吸收光谱法检测气体浓度多采用光学吸收腔增加气体光程,通过增加光线在气体中的光程,提高对低浓度气体的检测能力(提高检出限)。并在吸收腔的输出孔径处以光纤光谱仪进行目标气体特征吸收光谱获取,再利用光学吸收光谱技术对气体的浓度进行反演。光纤光谱仪的的工作原理是基于光栅色散分光。利用光栅的色散能力,将狭缝光线按照波长在空间分开,并用线阵探测器接收。线阵探测器上不同位置的感光单元接收到不同波长的能量,最终得到气体在整个波段的范围的光谱。光纤光谱仪受其光栅色散分光原理的限制,此类光纤光谱仪具有谱线弯曲,波长精度有限;受光栅性能和分光能力限制,光栅光谱系统的光谱分辨率有限;此外,其狭缝宽度直接影响仪器的光谱分辨率。因此,为获得较高光谱分辨率,需要将狭缝宽度 ...
【技术保护点】
1.一种气体浓度检测的高光谱系统,其特征在于,包括光源、准直镜、光学吸收腔、双光路干涉结构、会聚镜和探测器,光学吸收腔包括反射面相对布置的物镜和场镜,双光路干涉结构包括平面反射镜、立方角反射镜和分束板;光源发出的光线经准直镜准直后形成具有设定数值孔径的平行光,入射到光学吸收腔的物镜,并在光学吸收腔的物镜和场镜之间进行多次折返,通过多次折返,被光学吸收腔内气体吸收后的光线入射至双光路干涉结构的分束板上,入射至分束板的光线被1:1分为两路,一路由分束板反射至平面反射镜,经平面反射镜反射至分束板,由分束板透射至会聚镜;另一路由分束板透射至立方角反射镜,经立方角反射镜反射至分束板, ...
【技术特征摘要】
1.一种气体浓度检测的高光谱系统,其特征在于,包括光源、准直镜、光学吸收腔、双光路干涉结构、会聚镜和探测器,光学吸收腔包括反射面相对布置的物镜和场镜,双光路干涉结构包括平面反射镜、立方角反射镜和分束板;光源发出的光线经准直镜准直后形成具有设定数值孔径的平行光,入射到光学吸收腔的物镜,并在光学吸收腔的物镜和场镜之间进行多次折返,通过多次折返,被光学吸收腔内气体吸收后的光线入射至双光路干涉结构的分束板上,入射至分束板的光线被1:1分为两路,一路由分束板反射至平面反射镜,经平面反射镜反射至分束板,由分束板透射至会聚镜;另一路由分束板透射至立方角反射镜,经立方角反射镜反射至分束板,最后由分束板反射至会聚镜;会聚镜将两路光线会聚,并成像至探测器上;在探测器的每个像素点获得随立方角移动变化的明暗相间的干涉光信号,对像素点的信号进行去噪声和去直流预处理,并进行傅里叶变换,得到气体的吸收光谱。
2.如权利要求1所述的气体浓度检测的高光谱系统,其特征在于,所述光源为面光源或宽狭缝光源。
3.如权利要求1所述的气体浓度检测的高光谱系统,其特征在于,所述分束板为半透半反镜。
4.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:廉玉生,刘子龙,
申请(专利权)人:苏州智曜科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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