本实用新型专利技术适用于光声光谱技术领域，提供一种基于光纤传感的光声池装置，包括谐振腔，所述谐振腔两端分别为入口缓冲腔和出口缓冲腔，所述入口缓冲腔连接有进气管，所述出口缓冲腔连接有出气管，所述谐振腔表面密布缠绕有光纤传感缠绕单元，所述光声池装置还包括盘放池，所述盘放池内放置有数据处理模块，所述光纤传感缠绕单元的输出端连接至所述数据处理模块。本实用新型专利技术通过光纤传感结构设计，将光纤传感缠绕单元密布缠绕在谐振腔外周，这种结构设计的光声池结构，能够实现提升气体检测灵敏度，实现气体的痕量浓度检测。实现气体的痕量浓度检测。实现气体的痕量浓度检测。
【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤传感的光声池装置
[0001]本技术属于光声光谱
，尤其涉及一种基于光纤传感的光声池装置。
技术介绍
[0002]光声光谱油中气体检测原理为气体的光声效应，即气体吸收特定波长光源产生声音效应，再通过声学共振的结构将其放大，探测声音信息的强度来反应气体的浓度。如申请号CN201911032515.9公开的一种激光光声光谱油气在线监测系统，包括油气分离单元，对变压器油中溶解气体进行采样和油气分离；气路单元，与所述的油气分离单元连接，输送油气分离后的样气；光声检测单元，与所述的气路单元连接，通过调制激光光源产生脉冲光，样气吸收脉冲光后产生声波，通过微音器检测声波强度，并储存声波数据；现场控制单元，与所述的油气分离单元和光声检测单元连接，将现场数据输送至工作站。
[0003]这里的微音器是传统的光声光谱对共振声音的检测方式，需要微音器带电工作，并且容易受到电磁场的干扰，其灵敏度也受膜片老化程度的影响，导致其灵敏度收到局限。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种基于光纤传感的光声池装置，旨在解决现有光声池容易受到电磁场的干扰、灵敏度受限的技术问题。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]所述基于光纤传感的光声池装置包括谐振腔，所述谐振腔两端分别为入口缓冲腔和出口缓冲腔，所述入口缓冲腔连接有进气管，所述出口缓冲腔连接有出气管，所述谐振腔表面密布缠绕有光纤传感缠绕单元，所述光声池装置还包括盘放池，所述盘放池内放置有数据处理模块，所述光纤传感缠绕单元的输出端连接至所述数据处理模块。
[0007]进一步的，所述入口缓冲腔的侧壁安装有准直器。
[0008]进一步的，所述光声池装置还包括屏蔽罩，所述谐振腔以及两个缓冲腔均设于所述屏蔽罩内，所述盘放池位于屏蔽罩外。
[0009]进一步的，所述屏蔽罩两端有安装定位环，所述光声池装置还包壳体，所述安装定位环与所述壳体锁紧固定。
[0010]本技术的有益效果是：本技术采用光纤传感干涉原理的光纤传感缠绕单元代替传统电容麦克风，通过光纤传感结构设计，将光纤传感缠绕单元密布缠绕在谐振腔外周，这种结构设计的光声池结构，能够实现提升气体检测灵敏度，实现气体的痕量浓度检测。
附图说明
[0011]图1是本技术实施例提供的基于光纤传感的光声池装置的外部结构图；
[0012]图2是本技术实施例提供的光声池装置壳体内部结构图；
[0013]图3是本技术实施例提供的屏蔽罩内部结构图。
具体实施方式
[0014]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。
[0015]为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0016]图1示出了本技术实施例提供的基于光纤传感的光声池装置的结构，为了便于说明仅示出了与本技术实施例相关的部分。
[0017]如图1
‑
3所示，本实施例提供的基于光纤传感的光声池装置包括谐振腔1，所述谐振腔1两端分别为入口缓冲腔3和出口缓冲腔4，所述入口缓冲腔3连接有进气管5，所述出口缓冲腔4连接有出气管6，所述谐振腔1表面密布缠绕有光纤传感缠绕单元8，所述光声池装置还包括盘放池9，所述盘放池内放置9有数据处理模块(图中未示出)，所述光纤传感缠绕单元8的输出端连接至所述数据处理模块。所述光纤传感缠绕单元是绕在谐振腔表面的传感光纤。
[0018]图示中，所述入口缓冲腔3的侧壁安装有准直器10。本装置工作原理如下：
[0019]首先通过进气管向光声池入口缓冲腔内通入待测气体，进气管上可以设置流量泵以精确控制充气量，待测气体均匀分布至光声池腔体内；然后通过DFB激光器输出输入带有调制的近红外激光，近红外激光经过准直器入射到光声池入口缓冲腔，然后穿过谐振腔，谐振腔内的气体吸收激光的能量后转化成热能，引起谐振腔内压力的变化，产生声信号，被光纤传感缠绕单元上的光纤拾取，声信号发送至数据处理模块，数据处理模块进行相位载波解调，将声信号转换成电信号，由数据处理模块的锁相放大器进行二次谐波检测，进而得待测气体的浓度。数据处理模块的处理过程不是本实施例重点，这里不赘述。
[0020]本结构中，光纤传感缠绕单元以缠绕方式缠绕至谐振腔外周表面，可灵敏且准确感知到谐振腔的内部压力变化，能够提升气体检测灵敏度，实现气体的痕量浓度检测。
[0021]作为一种优选结构，所述光声池装置还包括屏蔽罩11，所述谐振腔1以及两个缓冲腔均设于所述屏蔽罩11内，所述盘放池9位于屏蔽罩11外。屏蔽罩能够隔绝外部环境干扰，且作为谐振腔和缓冲腔整体的支撑结构。所述屏蔽罩11两端有安装定位环12，所述光声池装置还包壳体7，所述安装定位环12与所述壳体7锁紧固定。安装定位环的断面有两层，缓冲腔可以完整卡入安装定位环内部固定，从壳体两端用螺钉将壳体与安装定位环锁紧。安装定位环作为缓冲腔与壳体的连接件同时也作为隔离件，避免壳体和缓冲腔直接接触，提高稳定性。
[0022]综上，本技术将光纤传感原理引入到光声池，结合光纤传感要求对光声池结构进行设计，实现一套适用于光纤传感的光声池。本光声池结构稳定，抗干扰能力强。
[0023]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感的光声池装置，包括谐振腔，所述谐振腔两端分别为入口缓冲腔和出口缓冲腔，所述入口缓冲腔连接有进气管，所述出口缓冲腔连接有出气管，其特征在于，所述谐振腔表面密布缠绕有光纤传感缠绕单元，所述光声池装置还包括盘放池，所述盘放池内放置有数据处理模块，所述光纤传感缠绕单元的输出端连接至所述数据处理模块。2.如权利要求1所述基于光纤传感的光声池装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡银，马锋，蒋亚超，夏江乔，陈前臣，
申请(专利权)人：武汉豪迈光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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