【技术实现步骤摘要】
本技术涉及气体分析，特别是涉及一种基于基线偏置的激光气体探测装置。
技术介绍
1、相关技术中，为了提高激光气体探测装置的探测能力，会采用双通道的光路设计方案，即激光气体探测装置包含测量通道和参比通道，通过补偿电路调节参比光束和减法电路，将两个通道信号进行相减，从而扣除了激光器和电路上产生的噪声，提高了信噪比。但此方案使得激光气体探测装置的结构复杂，体积较大，大大限制了激光气体探测装置的实际应用。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够简化光路结构且提高信噪比的基于基线偏置的激光气体探测装置。
2、一种基于基线偏置的激光气体探测装置，包括光路模块和电路模块，其中，所述光路模块包括：
3、激光器，用于在所述电路模块的控制下产生激光光束；
4、标准气室，所述标准气室内配置有已知浓度的气体；
5、长光程气室，所述长光程气室配置有进气口和出气口，以适于进出待测气体和零气；其中，所述激光光束被配置为经过所述标准气室后再进入所述长光程气室，并在所述长光程气室内进行多次反射；
6、光电探测器，用于对经过所述长光程气室反射的激光光束进行探测，并探测结果发送给所述电路模块；
7、所述电路模块与所述光路模块连接，基于所述探测结果确定所述标准气室的校准参数和所述待测气体的检测参数，并根据所述校准参数和所述检测参数确定所述待测气体的浓度。
8、上述方案中，向所述长光程气室充入零气，所述光电探测器对经过
9、排空所述长光程气室内的零气，并充入待测气体，所述光电探测器对经过充满所述待测气体的所述长光程气室反射的激光光束进行探测得到第二探测结果；所述电路模块基于第二探测结果确定所述检测参数。
10、上述方案中，所述光电探测器接收经过所述长光程气室反射的激光光束，将所述激光光束转变为电流信号以进行测量。
11、上述方案中，所述长光程气室的内腔体含有多个曲率半径一致的凹面反射镜。
12、上述方案中，所述凹面反射镜内侧镀有高反介质膜。
13、上述方案中，所述电路模块包括处理单元和跨导电路，其中，所述跨导电路分别与所述处理单元和所述光电探测器连接，用于将所述探测结果转换为对应的电压信号，并将所述电压信号发送给所述处理单元；所述处理单元对所述电压信号进行处理，确定所述校准参数和检测参数。
14、上述方案中，所述处理单元含有模数转换通道，用于将所述电压信号转换为对应的数字信号，以确定所述校准参数和检测参数。
15、上述方案中，所述电路模块还包括驱动电路，其中，所述驱动电路分别与所述处理单元和所述激光器连接，所述处理单元向所述驱动电路发出工作信号，以驱动所述激光器工作。
16、上述方案中，所述电路模块还包括温控电路，其中，所述温控电路分别与所述处理单元和所述激光器连接，所述处理单元向所述温控电路发出工作信号，以维持所述激光器稳定工作温度。
17、上述方案中，所述标准气室内的气体为已知浓度的待测气体。
18、上述基于基线偏置的激光气体探测装置，在光路结构中插入一个充满已知气体浓度的标准气室，这个标准气室的引入能够极大地提高了探测信噪比，同时省去参比通道，简化了探测装置的光路结构，缩小体积，为激光气体探测的实际应用打下坚实基础。
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1.一种基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，包括光路模块(101)和电路模块(102)，其中，所述光路模块(101)包括：
2.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，向所述长光程气室(203)充入零气，所述光电探测器(204)对经过充满零气的所述长光程气室(203)反射的激光光束进行探测得到第一探测结果；所述电路模块(102)基于第一探测结果确定所述校准参数；
3.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述光电探测器(204)接收经过所述长光程气室(203)反射的激光光束，将所述激光光束转变为电流信号以进行测量。
4.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述长光程气室(203)的内腔体含有多个曲率半径一致的凹面反射镜(2033)。
5.根据权利要求4所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述凹面反射镜(2033)内侧镀有高反介质膜。
6.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述电路模块(102)
7.根据权利要求6所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述处理单元含有模数转换通道，用于将所述电压信号转换为对应的数字信号，以确定所述校准参数和检测参数。
8.根据权利要求6所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述电路模块(102)还包括驱动电路(302)，其中，所述驱动电路(302)分别与所述处理单元(301)和所述激光器(201)连接，所述处理单元(301)向所述驱动电路(302)发出工作信号，以驱动所述激光器(201)工作。
9.根据权利要求6所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述电路模块(102)还包括温控电路(303)，其中，所述温控电路(303)分别与所述处理单元(301)和所述激光器(201)连接，所述处理单元(301)向所述温控电路(303)发出工作信号，以维持所述激光器(201)稳定工作温度。
10.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述标准气室(202)内的气体为已知浓度的待测气体。
...【技术特征摘要】
1.一种基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，包括光路模块(101)和电路模块(102)，其中，所述光路模块(101)包括：
2.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，向所述长光程气室(203)充入零气，所述光电探测器(204)对经过充满零气的所述长光程气室(203)反射的激光光束进行探测得到第一探测结果；所述电路模块(102)基于第一探测结果确定所述校准参数；
3.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述光电探测器(204)接收经过所述长光程气室(203)反射的激光光束，将所述激光光束转变为电流信号以进行测量。
4.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述长光程气室(203)的内腔体含有多个曲率半径一致的凹面反射镜(2033)。
5.根据权利要求4所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述凹面反射镜(2033)内侧镀有高反介质膜。
6.根据权利要求1所述的基于基线偏置的激光气体探测装置，其特征在于，所述电路模块(102)包括处理单元(301)和跨导电路(304)，其中，所述跨导电路(304)分别与所述处理单元(301)和所述光电探测器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，余四葵，
申请(专利权)人：合肥清芯传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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