| 发明名称 | 采用漫反射积分腔作为光声池测量痕量气体浓度的方法及装置 | ||
| 摘要 | 采用漫反射积分腔作为光声池测量痕量气体浓度的方法及装置，属于光声光谱技术和漫反射积分腔应用技术领域。本发明是为了解决光声光谱技术在对气体进行检测时，传统光声池光能的利用率较低的问题。本发明所述的采用漫反射积分腔作为光声池测量痕量气体浓度的方法及装置，在继承传统光声光谱技术优势的基础上，将生产工艺简单、价格低廉的高漫反射长方腔应用于光声光谱痕量气体探测中，通过延长光程，从而提高了气体测量的灵敏度，提高了光能的利用率，进而降低了气体浓度测量系统的成本，并具有响应速度快、稳定性好、维护简单、可实时监测等优点。本发明可对低浓度气体进行实时监测。 | ||
| 申请公布号 | CN105300889A | 申请公布日期 | 2016.02.03 |
| 申请号 | CN201510762225.5 | 申请日期 | 2015.11.10 |
| 申请人 | 哈尔滨工业大学 | 发明人 | 张治国;周雪;虞佳;高强;秦峰;郑仰东 |
| 分类号 | G01N21/17(2006.01)I;G01N21/31(2006.01)I;G01N21/03(2006.01)I | 主分类号 | G01N21/17(2006.01)I |
| 代理机构 | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人 | 张利明 |
| 主权项 | 采用漫反射积分腔作为光声池测量痕量气体浓度的方法，该方法是基于下述装置实现的，所述装置包括：锯齿波信号发生器(1)、正弦波信号发生器(2)、耦合器(3)、电流控制器(4)、温度控制器(5)、可调谐二极管激光器(6)、楔形玻璃片(7)、漫反射长方腔(8)和信号转换装置(11)；锯齿波信号发生器(1)的锯齿波信号输出端连接耦合器(3)的锯齿波信号输入端，正弦波信号发生器(2)的正弦波信号输出端连接耦合器(3)的正弦波信号输入端，耦合器(3)的耦合信号输出端连接电流控制器(4)的耦合信号输入端，电流控制器(4)的电流信号输出端连接可调谐二极管激光器(6)的电流信号输入端，温度控制器(5)的温控信号输出端连接可调谐二极管激光器(6)的温控信号输入端，可调谐二极管激光器(6)输出的激光入射至楔形玻璃片(7)的斜面，楔形玻璃片(7)将其入射光透射至漫反射长方腔(8)内，漫反射长方腔(8)内充有待测量的气体，信号转换装置(11)位于漫反射长方腔(8)内，且用于采集漫反射长方腔(8)内的气压变化信号；其特征在于，所述方法包括：步骤一：将锯齿波信号发生器(1)产生的扫描锯齿波信号和正弦波信号发生器(2)产生的调制正弦波信号通过耦合器(3)耦合到电流控制器(4)上，步骤二：通过电流控制器(4)与温度控制器(5)控制可调谐二极管激光器(6)的工作电流和工作温度，使得可调谐二极管激光器(6)输出激光，且该激光的中心波长能够完整地扫描过待测量气体吸收线，步骤三：将可调谐二极管激光器(6)输出的激光经楔形玻璃片(7)透射入漫反射长方腔(8)内，漫反射长方腔(8)的入射光被腔内壁多次反射直至形成均匀光场，使得入射光在腔内的光程延长，步骤四：利用信号转换装置(11)采集漫反射长方腔(8)内的气压变化信号，并将该气压变化信号转换为电信号，即：调制信号，步骤五：利用正弦波信号发生器(2)产生的调制正弦波信号对调制信号进行解调，获得调制信号的二次谐波分量，即待测气体调制信号的第二阶傅立叶展开系数S<sub>s</sub>(ω<sub>0</sub>)，步骤六：利用待测气体调制信号的第二阶傅立叶展开系数S<sub>s</sub>(ω<sub>0</sub>)获得待测量气体的浓度N<sub>s</sub>，N<sub>s</sub>＝S<sub>s</sub>(ω<sub>0</sub>)N<sub>r</sub>/S<sub>r</sub>(ω<sub>0</sub>)其中，S<sub>r</sub>(ω<sub>0</sub>)为标定气体浓度为N<sub>r</sub>时，标定气体调制信号的第二阶傅立叶展开系数。 | ||
| 地址 | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号 | ||