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一种光致热弹性光谱的石英增强型气体检测系统技术方案

技术编号:40567606 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-05 20:53
本技术公开了一种光致热弹性光谱的石英增强型气体检测系统,其特征在于:包括信号发生器、加法器、激光器、吸收气室、气体传感器、前置放大器、锁相放大器、数据采集系统以及计算机系统;信号发生器与加法器相连接,加法器与激光器相连接,激光器与吸收气室相连接,吸收气室与气体传感器的输入端相连接;气体传感器的输出端与前置放大电路的输入端相连接,前置放大电路的输出端与锁相放大器的输入端连接,锁相放大器用于将电压信号进行解调;锁相放大器的输出端与数据采集系统连接,数据采集系统用于将解调后的电压信号数据采集下来,然后将数据传输到计算机系统,进行信号处理以及气体浓度的计算。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气体检测,尤其涉及一种光致热弹性光谱的石英增强型气体检测系统


技术介绍

1、随着社会的进步和各行业规模的不断扩大,痕量气体检测技术在环境监测、生物医学、农业生态、高压输电、食品加工、石油加工等领域发挥着越来越重要的作用。比如在电力、化工、冶金、垃圾焚烧等行业的工业过程中产生的一氧化碳(co)、二氧化硫(so2)等污染气体的浓度监测;在载人航天领域,长时间严格监控航天舱内二氧化碳(co2)、一氧化碳(co)、乙炔(c2h2)、乙烯(c2h4)等痕量气体的浓度可以保障舱内的环境长时间适宜航天员生存和工作。石英增强型光热光谱技术是目前应用比较成熟的一种气体检测技术,利用石英音叉的光致热弹性效应,将光吸收产生的光热能量转化成机械运动,又由于音叉的压电效应将机械振动转化成电信号。

2、传统的石英增强型光热光谱检测技术是基于热弹性效应的吸收光谱检测技术。经过调制的激光束穿过目标气体范围与之相互作用,然后入射到石英音叉表面被石英音叉吸收产生热量,热量引起音叉发生弹性膨胀,由于具有压电效应将机械振动转化为电信号。为了进一步提高检测精度和检测极限,本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光致热弹性光谱的石英增强型气体检测系统,其特征在于:包括信号发生器、加法器、激光器、吸收气室、气体传感器、前置放大器、锁相放大器、数据采集系统以及计算机系统;所述信号发生器与加法器相连接,所述加法器与激光器相连接,信号发生器产生一个高频正弦波与一个低频锯齿波,由加法器将两个信号进行叠加作为激光器的驱动信号;所述激光器与吸收气室相连接,所述吸收气室与气体传感器的输入端相连接;所述气体传感器的输出端与前置放大电路的输入端相连接,所述前置放大电路的输出端与锁相放大器的输入端连接,所述锁相放大器用于将电压信号进行解调;所述锁相放大器的输出端与数据采集系统连接,所述数据采集系统用于将解调后...

【技术特征摘要】

1.一种光致热弹性光谱的石英增强型气体检测系统,其特征在于:包括信号发生器、加法器、激光器、吸收气室、气体传感器、前置放大器、锁相放大器、数据采集系统以及计算机系统;所述信号发生器与加法器相连接,所述加法器与激光器相连接,信号发生器产生一个高频正弦波与一个低频锯齿波,由加法器将两个信号进行叠加作为激光器的驱动信号;所述激光器与吸收气室相连接,所述吸收气室与气体传感器的输入端相连接;所述气体传感器的输出端与前置放大电路的输入端相连接,所述前置放大电路的输出端与锁相放大器的输入端连接,所述锁相放大器用于将电压信号进行解调;所述锁相放大器的输出端与数据采集系统连接,所述数据采集系统用于将解调后的电压信号数据采集下来,然后将数据传输到计算机系统,进行信号处理以及气体浓度的计算。

2.根据权利要求1所述的一种光致热弹性光谱的石英增强型气体检测系统,其特征在于:所述气体传感器还包括石英音叉、准直器、平面反射镜,所述准直器设置在石英音叉的前端,平面反射镜设置在准直器的下端。

3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦璐王宗良石静启赵晶付玉龙
申请(专利权)人:聊城大学
类型:新型
国别省市:

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