利用积分球结合二极管激光吸收光谱技术的气体浓度监测装置及基于该监测装置的监测方法

摘要

利用积分球结合二极管激光吸收光谱技术的气体浓度监测装置及基于该监测装置的监测方法，涉及一种气体浓度监测装置及基于该监测装置的监测方法。它是为了解决现有的气体浓度监测装置的灵敏度低、小型化程度差的问题。本发明采用二极管激光器做为光源，其输出光经过一个准直透镜后由积分球的入光孔进入积分球，积分球内充有未知浓度的待测气体，激光与气体相互作用，同时在积分球内经过多次均匀散射后形成均匀光场，由积分球出光孔出射，出射光信号被聚焦透镜聚焦到探测器光接收面上并转换成电信号由数据采集卡采集，数据通过PCI接口输入到计算机进行处理，得出待测气体浓度。本发明适用于气体浓度监测。

主权项

利用积分球结合二极管激光吸收光谱技术的气体浓度监测装置，其特征是：它包括调制正弦波信号发生器（1）、扫描锯齿波信号发生器（2）、耦合器（3）、电流控制器（4）、可调谐二极管激光器（5）、准直透镜（6）、积分球（7）、聚焦透镜（8）、光探测器（9）、采集卡（10）和计算机（11）；调制正弦波信号发生器（1）的调制正弦波信号输出端与耦合器（3）的调制正弦波信号输入端连接；扫描锯齿波信号发生器（2）的扫描锯齿波信号输出端与耦合器（3）的扫描锯齿波信号输入端连接；耦合器（3）的耦合后信号输出端与电流控制器（4）的耦合后信号输入端连接；电流控制器（4）的控制信号输出端与可调谐二极管激光器（5）的控制信号输入端连接；可调谐二极管激光器（5）发出激光光束，所述激光光束入射至准直透镜（6），经所述准直透镜（6）透射后通过积分球（7）的入光孔入射进积分球（7）内，并在积分球（7）内多次均匀散射形成均匀光场，部分散射光通过积分球（7）的出射孔入射至聚焦透镜（8），经所述聚焦透镜（8）聚焦至光探测器（9）的感光面；所述光探测器（9）的电信号输出端与采集卡（10）的电信号输入端连接；调制正弦波信号发生器（1）的触发信号输出端与采集卡（10）的触发信号输入端连接；采集卡（10）的探测信号输出端与计算机（11）的PCI接口的连接。