双光程光声光谱探测模块及采用该模块的气体浓度探测器

摘要

本发明涉及气体传感技术，具体为一种双光程光声光谱探测模块及采用该模块的气体浓度探测器。解决了目前基于通信波长激光管的石英增强光声光谱传感器探测灵敏度不高的技术问题。一种双光程光声光谱探测模块，包括一个由音叉式石英晶振和一对水平设置的不锈钢毛细管组成的双管配置石英增强光声光谱测声器；音叉式石英晶振的一个信号输出管脚接地，另一个信号输出管脚输出光声光谱信号；还包括位于一个不锈钢毛细管远离音叉式石英晶振的端口一侧的凹面反射镜；所述凹面反射镜的反射光路与双管配置石英增强光声光谱测声器的光轴重合。本发明在不增加成本的基础上进一步提升了测量的灵敏度，具有非常实用的价值。

主权项

一种气体浓度探测器，包括激光器（1）以及与激光器（1）相连接的光源驱动器（15）；激光器（1）出射端通过光纤顺次连接有光纤隔离器（3）和光纤聚焦器（4）；光纤聚焦器（4）的出射光路上设有一个光谱测声装置（5）；所述光谱测声装置（5）包括一个设有进气口（53）与出气口（54）的微型气室（56），微型气室（56）的侧壁上沿光纤聚焦器（4）的出射光路分别设有一个入射窗口（51）和一个出射窗口（52）；还包括与光源驱动器（15）相连接的信号发生器（14）；信号发生器（14）的调制信号输出端与光源驱动器（15）的调制端口相连接；信号发生器（14）的一个同步信号输出端连接有第一锁相放大器（11），第一锁相放大器（11）的信号输出端连接有一个数据采集卡（13），数据采集卡（13）的信号输出端连接有计算机系统（16）；其特征在于，还包括双光程石英增强光声光谱探测模块；所述双光程光声光谱探测模块包括一个由音叉式石英晶振和一对水平设置的不锈钢毛细管组成的双管配置石英增强光声光谱测声器（55）；音叉式石英晶振的一个信号输出管脚接地，另一个信号输出管脚输出光声信号；还包括位于一个不锈钢毛细管远离音叉式石英晶振的端口一侧的凹面反射镜（6）；所述凹面反射镜（6）的反射光路与双管配置石英增强光声光谱测声器（55）的光轴重合；所述双光程石英增强光声光谱探测模块的双管配置石英增强光声光谱测声器（55）放置在微型气室（56）中且双管配置石英增强光声光谱测声器（55）的光轴与光纤聚焦器（4）的出射光路重合；所述凹面镜（6）位于微型气室（56）外部出射窗口（52）一侧；音叉式石英晶振的另一个管脚连接有位于微型气室（56）外的前置放大器（10），前置放大器（10）信号输出端与第一锁相放大器（11）的另一个信号输入端相连接。