一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體檢測器應用技術領域，尤其是一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器。
【背景技術】
[0002]傳統的光譜法中，光散射、反射是最大的干擾，因為樣品吸收光能量的大小是通過測量透射光的強度并從入射光強度中減去透射光強度所得的差額來確定的，而光與組織相互作用過程必然伴隨著一定的反射、散射和其他的光損失，這將導致入射光強度的降低。此夕卜，傳統光譜法探測的是光與組織相互作用后的透射光信號，因此樣品就必須具有一定的透光性。與之相比，光聲光譜技術所檢測的是因組織吸收光能而產生的超聲信號，這種超聲信號的強弱直接反映了物質吸收光能量的大小。從而避免了因樣品中光的反射、散射等引起的信號干擾；同時，還可針對弱吸收樣品適當增大入射光的輻照功率來提高信噪比。因此，它被廣泛應用于各種試樣檢測，如透明的或不透明的固體、液體、氣體、粉末、膠體、晶體或非晶體等，從本質上解決了傳統光譜法對弱吸收、強散射、不透明等樣品檢測的難題。
【實用新型內容】
[0003]現有技術難以滿足人們的生產生活需要，為了解決上述存在的問題，本實用新型提出了一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，有害氣體超限時發出預警，并能實現在線自標校，滿足長期工作要求的系統穩定性。
[0004]為實現該技術目的，本實用新型采用的技術方案是:一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，包括示波器、放大器、探測器、光聲池、頻譜分析儀、分光器和脈沖激光器；所述放大器連接示波器和光聲池；所述探測器連接示波器和光聲池；所述頻譜分析儀與光聲池和脈沖激光器連接管線連接；所述脈沖激光器上還連接有能量計；所述分光器設置在光聲池和脈沖激光器連接的管線上。
[0005]進一步，所述示波器還連接計算機。
[0006]進一步，所述光聲池上設置有進氣口和出氣口。
[0007]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:該小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，光聲光譜技術的主要優點是:長期穩定性好、靈敏度高；不消耗氣樣，如載氣、標氣；檢測時間短，便于現場檢測；適于多種氣體成分的檢測；整體結構簡單，實用性強，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0009]圖2~6為本實用新型的常用光聲池結構圖；其中，a,進氣口 ；b，出氣口 ；c，微音器；d，聲過濾器；e，緩沖區山計算機；2，示波器；3，放大器；4，探測器；5，光聲池；6，頻譜分析儀；7，分光器；8，脈沖激光器；9，能量計。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0011]請參閱說明書附圖1~6，本實用新型實施例中，一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，包括示波器2、放大器3、探測器4、光聲池5、頻譜分析儀6、分光器7和脈沖激光器8 ;所述放大器3連接示波器2和光聲池5 ;所述探測器4連接示波器2和光聲池5 ;所述頻譜分析儀6與光聲池5和脈沖激光器8連接管線連接；所述脈沖激光器8上還連接有能量計9 ;所述分光器7設置在光聲池5和脈沖激光器8連接的管線上；所述光聲池5上設置有進氣口 51和出氣口 52 ;所述示波器2還連接計算機I。
[0012]本實用新型的作用原理為:光聲探測作為光聲光譜的關鍵技術決定了系統的靈敏度和體積，小型化的光聲探測系統的核心是微型吸收單元和聲光諧振器。總結了近年來光聲光譜氣體傳感器在小型化與集成方面的進展，分析并比較三種光源、微型吸收單元以及小型化聲光諧振器的研制進展以及各自利弊光聲光譜痕量氣體檢測典型的應用要求是靈敏度高、信噪比好、長期穩定性、低檢測極限、大的動態范圍、低數量的虛警、同種設備具有同時測量多種氣體的能力、快速的響應時間和時間分辨率，以及易于標校。除此之外，還要便攜式使用和成本低廉。
[0013]探測器探測到的信號表達為S=KlaQe，其中為與吸收相關的系統常數，為激光器輸出功率，為氣體吸收系數，與波長選擇相關，Q為品質因數，ε為光聲轉換效率。如果要提高測量信號的強度即系統靈敏度，即要提高激光輸出功率、吸收系數以及吸收探測單元的品質因數等。這也意味著目前小型化與集成的光聲光譜氣體傳感器的聲光探測技術的核心是光源選擇、吸收單元設計和聲光探測器設計，這些關鍵技術的方案采用決定了系統的靈敏度和體積。
[0014]對于本領域技術人員而言，然而本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0015]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本實用新型技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，包括示波器、放大器、探測器、光聲池、頻譜分析儀、分光器和脈沖激光器；其特征是:所述放大器連接示波器和光聲池；所述探測器連接示波器和光聲池；所述頻譜分析儀與光聲池和脈沖激光器連接管線連接；所述脈沖激光器上還連接有能量計；所述分光器設置在光聲池和脈沖激光器連接的管線上。
2.根據權利要求1所述的一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，其特征是:所述示波器還連接計算機。
3.根據權利要求1所述的一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，其特征是:所述光聲池上設置有進氣口和出氣口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，包括示波器、放大器、探測器、光聲池、頻譜分析儀、分光器和脈沖激光器；所述放大器連接示波器和光聲池；所述探測器連接示波器和光聲池；所述頻譜分析儀與光聲池和脈沖激光器連接管線連接；所述脈沖激光器上還連接有能量計；所述分光器設置在光聲池和脈沖激光器連接的管線上；該小型化多組分共振增強光聲光譜氣體探測器，光聲光譜技術的主要優點是：長期穩定性好、靈敏度高；不消耗氣樣，如載氣、標氣；檢測時間短，便于現場檢測；適于多種氣體成分的檢測；整體結構簡單，實用性強，易于推廣使用。
【IPC分類】G01N21-31
【公開號】CN204613098
【申請號】CN201520343016
【發明人】王傳奇
【申請人】南京客萊沃智能科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月26日