一种激光气体传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光气体传感器，包括气体吸收池、双波长激光器及接收装置，所述气体吸收池具有一气体吸收腔；双波长激光器用于向光输入口内同时或交替射入第一激光光束及第二激光光束，第一激光光束具有第一波长，第二激光光束具有第二波长；接收装置用于检测第一激光光束及第二激光光束的功率。本实用新型专利技术的有益效果是：双波长激光器向气体吸收池内同时或交替射入波长与待测气体吸收波长相等的第一激光光束及波长与待测气体吸收波长不相等的第二激光光束，通过检测第一激光光束的功率来获得待测气体浓度，通过检测第二激光光束在通过气体吸收池前后的功率变化来修正第一激光光束的功率，从而提高激光气体传感器的检测准确度和避免误判。

【技术实现步骤摘要】
一种激光气体传感器
本技术涉及气体检测
，尤其是涉及一种激光气体传感器。
技术介绍
基于TDLAS原理的气体传感技术是一项具有广阔发展前景的新型技术。其原理是：每种气体分子都有自己的特征吸收谱，因此当激光器发射出的激光光束通过装有待测气体的气体吸收池时，若激光光束的发射谱与待测气体的吸收谱重叠，则激光光束的功率会变弱，可以对激光光束的功率进行解调后确定待测气体的浓度。一些其他因素(如气体吸收池脏污)会造成激光光束的功率非正常减弱，从而会对激光气体传感器的结果产生影响，影响了激光气体传感器测量结果的准确性。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种克服因非气体吸收原因造成的激光光束功率减弱而导致测量结果不准确的弊端的激光气体传感器。一种激光气体传感器，包括：气体吸收池、双波长激光器以及接收装置，所述气体吸收池具有一气体吸收腔，所述气体吸收池上开设有与所述气体吸收腔连通的光输入口和光接收口；所述双波长激光器用于向所述光输入口内同时或交替射入第一激光光束及第二激光光束，所述第一激光光束具有第一波长，所述第二激光光束具有第二波长；所述接收装置安装于所述光接收口处且用于检测从所述光接收口射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束的功率。与现有技术相比，本技术提出的技术方案的有益效果是：双波长激光器向气体吸收池内同时或交替射入波长与待测气体吸收波长相等的第一激光光束及波长与待测气体吸收波长不相等的第二激光光束，通过检测第一激光光束的功率来获得待测气体浓度，通过检测第二激光光束在通过气体吸收池前后的功率变化来修正第一激光光束的功率，从而提高激光气体传感器的检测准确度和避免误判。附图说明图1是本技术提供的激光气体传感器的实施例1的结构示意图；图2是本技术提供的激光气体传感器的实施例2的结构示意图；图中：1-气体吸收池、11-光输入口、12-光接收口、13-进气口、14-出气口、2-双波长激光器、3-接收装置、31-接收器、311-光检测口、32-光电探测器、321-第一光电探测器、322-第二光电探测器、33-分波器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1：请参照图1，本技术提供了一种激光气体传感器，包括气体吸收池1、双波长激光器2以及接收装置3。请参照图1，所述气体吸收池1具有一气体吸收腔，所述气体吸收池1上开设有与所述气体吸收腔连通的光输入口11和光接收口12。请参照图1，所述双波长激光器2用于向所述光输入口11内同时或交替射入第一激光光束及第二激光光束，所述第一激光光束具有第一波长，所述第二激光光束具有第二波长，其中，第一波长为待测气体的吸收波长，第二波长为非待测气体的吸收波长。在实施例1中，双波长激光器2用于向光输入口11内交替射入第一激光光束及第二激光光束。请参照图1，所述接收装置3安装于所述光接收口12处且用于检测从所述光接收口12射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束的功率。本技术提供的激光气体传感器在使用时，将待测气体通入气体吸收池1内，双波长激光器2向气体吸收池1内交替射入第一激光光束及第二激光光束，第一激光光束及第二激光光束从光接收口12射出到接收装置3内，通过接收装置3分别检测第一激光光束及第二激光光束的功率，并分别与从双波长激光器2未经过待测气体时的功率进行对比，从而可以分别判断第一激光光束及第二激光光束的功率是否减弱，并对第一激光光束的功率进行解调后确定待测气体的浓度，由于第一激光光束的波长为待测气体的吸收波长，因此第一激光光束在通过气体吸收池1内时其功率会减弱，而第二激光光束的波长不在待测气体的吸收波长的范围内，因此第二激光光束在通过气体吸收池1内时，其功率不会因气体吸收而减弱，若因为一些其他原因(如池脏污)造成第一激光光束的功率非正常减弱时，第二激光光束的功率也会减弱，从而可以通过检测第二激光光束的功率是否减弱来判断第一激光光束的功率是否非正常减弱，并通过第二激光光束的功率变化来修正第一激光光束功率，从而提高激光气体传感器检测准确度和避免误判。具体地，请参照图1，在实施例1中，所述接收装置3包括接收器31及光电探测器32，所述接收器31具有一接收腔，所述接收器31上开设有与所述接收腔连通的光检测口311，从所述光接收口12射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束从所述光检测口311射入所述接收腔；所述光电探测器32设置于所述接收腔内，所述光电探测器32用于检测从所述光检测口311射入的所述第一激光光束及所述第二激光光束的功率，光电探测器32的具体工作过程是将检测到的激光光束的光信号转化为电信号，通过电信号的强弱得出激光光束的功率。在实施例1中，双波长激光器2向光输入口11内交替射入第一激光光束及第二激光光束，通过光电探测器32交替检测第一激光光束及第二激光光束的功率。具体地，请参照图1，所述气体吸收池1上还开设有与所述气体吸收腔连通的进气口13和出气口14。在使用时，将进气口13和出气口14均与待测气体源连通，从而使待测气体源进入气体吸收池1内。具体地，本技术提供的激光气体传感器还包括控制器和调制解调器，所述控制器与所述调制解调器、所述双波长激光器2及所述接收装置3均电连接，所述控制器和调制解调器与所述双波长激光器2及所述接收装置3均电连接，通过所述控制器和调制解调器来控制所述双波长激光器2和所述接收装置3来动作实现功能。实施例2：请参照图2，实施例2与实施例1的区别在于接收装置3不同。在实施例2中，所述接收装置3包括接收器31、分波器33、第一光电探测器321及第二光电探测器322。请参照图2，所述接收器31具有一接收腔，所述接收器31上开设有与所述接收腔连通的光检测口311，从所述光接收口12射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束从所述光检测口311射入所述接收腔；所述分波器33设置于所述接收腔内，所述分波器33具有第一光束出口及第二光束出口，所述分波器33用于接收所述第一激光光束及所述第二激光光束并将所述第一激光光束及所述第二激光光束分别从所述第一光束出口及所述第二光束出口射出；所述第一光电探测器321设置于所述第一光束出口处且用于检测从所述第一光束出口射出的所述第一激光光束的功率；所述第二光电探测器322设置于所述第二光束出口处且用于检测从所述第二光束出口射出的所述第二激光光束的功率。在实施例2中，双波长激光器2向光输入口11内同时射入第一激光光束及第二激光光束，经过分波器33后，第一激光光束及第二激光光束分别从第一光束出口及第二光束出口射出，通过第一光电探测器321检测从第一光束出口射出的第一激光光束的功率，通过第二光电探测器322检测从第二光束出口射出的第二激光光束的功率。综上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光气体传感器，其特征在于，包括：气体吸收池、双波长激光器以及接收装置，/n所述气体吸收池具有一气体吸收腔，所述气体吸收池上开设有与所述气体吸收腔连通的光输入口和光接收口；/n所述双波长激光器用于向所述光输入口内同时或交替射入第一激光光束及第二激光光束，所述第一激光光束具有第一波长，所述第二激光光束具有第二波长；/n所述接收装置安装于所述光接收口处且用于检测从所述光接收口射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束的功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光气体传感器，其特征在于，包括：气体吸收池、双波长激光器以及接收装置，
所述气体吸收池具有一气体吸收腔，所述气体吸收池上开设有与所述气体吸收腔连通的光输入口和光接收口；
所述双波长激光器用于向所述光输入口内同时或交替射入第一激光光束及第二激光光束，所述第一激光光束具有第一波长，所述第二激光光束具有第二波长；
所述接收装置安装于所述光接收口处且用于检测从所述光接收口射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束的功率。


2.如权利要求1所述的激光气体传感器，其特征在于，所述接收装置包括接收器及光电探测器，
所述接收器具有一接收腔，所述接收器上开设有与所述接收腔连通的光检测口，从所述光接收口射出的所述第一激光光束及所述第二激光光束从所述光检测口射入所述接收腔；
所述光电探测器设置于所述接收腔内，所述光电探测器用于检测从所述光检测口射入的所述第一激光光束及所述第二激光光束的功率。


3.如权利要求1所述的激光气体传感器，其特征在于，所述接收装置包括接收器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑光辉，董旭光，张绍荣，
申请(专利权)人：武汉六九传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42