[发明专利]一种测量烟气中的二氧化碳浓度的仪器及方法

权利要求书

1.一种测量烟气中的二氧化碳浓度的仪器，其包括：一激光器，其输出检测用激光光束；在所述激光器与函数发生器之间设置有激光控制器，所述激光器与激光控制器连接，所述激光控制器可控制激光器的输出波长；一函数发生器，所述激光控制器与函数发生器连接，通过位于所述激光器外部的函数发生器对激光器的电流进行调制；一光腔，待测气体位于所述光腔中，所述光腔内形成气体吸收池，在所述气体吸收池的两端分别设置第一反射镜和第二反射镜，其特征在于：进入光腔内的激光光束从所述第一反射镜的中间开孔处通过，入射到所述气体吸收池的中光传输到第二反射镜的内表面，经所述第二反射镜的内表面反射，所述激光光束在所述光腔内经过多次反射，反射光从所述第一反射镜的中间开孔处水平或以一定的倾斜角度出射，从所述光腔出射后进入光电探测器，所述第一反射镜的中间开孔为圆孔，所述第一反射镜的中心开孔直径为2-6mm；所述第一反射镜和第二反射镜为镀金的凹面镜；在中心吸收频率时，在不同测量压力下，入射和出射光强比在测量时位于0.4～0.6之间。

2.如权利要求1所述的仪器，其特征在于：所述激光器为连续可调谐分布反馈式二极管激光器或其他合适的激光器。

3.如权利要求1所述的仪器，其特征在于：所述待测气体为纯CO₂或包含CO₂的混合气体。

4.如权利要求1所述的仪器，其特征在于：所述光电探测器将探测信号传输到数据采集和控制部分。

5.一种采用如权利要求1至4任一项所述的仪器进行测量的方法，其特征在于：

步骤一：确定激光器的温度和电流，使激光器输出波数为预定波长的激光光束；

步骤二：调节吸收池外的第一反射镜和第二反射镜之间的距离或相对于中心轴偏转的角度；

步骤三：将多次反射气体吸收池多次抽真空,测量本底真空数据；

步骤四：测量不同名义浓度下的待测气体压力和温度，获得待测气体的浓度。