[实用新型]一种光声光谱油气检测装置中的光声池结构

说明书

本实用新型公开了一种光声光谱油气检测装置中的光声池结构，包括有样品光声池和激光器主体，所述样品光声池包括有样品入射窗和样品出射窗，所述样品入射窗一侧设置有的样品缓冲室与样品谐振腔相接通，所述样品谐振腔一侧设置有的第一声音传感器依次与第一前置放大器、第一锁相放大器、采集单元电性连接，所述样品出射窗一侧与参考池固定连接，参考池包括有的第二声音传感器依次与第二前置放大器、第二锁相放大器、测控单元电性连接，所述激光器主体分别与采集单元和测控单元电性连接。本实用新型通过对激光器波长和调制频率进行监测与调控，从而提高痕量气体检测值的准确度，同时通过设置缓冲室与谐振腔配合使用，来降低光声信号的衰减。

技术领域

本实用新型涉及光声光谱检测装置中光声池结构技术领域，具体为一种光声光谱油气检测装置中的光声池结构。

背景技术

基于光声光谱技术变压器油中痕量气体检测一般常用可调谐半导体激光二极管，其输出波长单一，但缺点是输出波长易于发生漂移。由于待测样品气体分子只可以吸收特定波长的光子，一旦激光输出波长偏移，待测样品气体分子对此波长一般不具有吸收特性，无法产生光声效应，也就检测不到麦克风信号。为了解决这个问题，有专利将激光输出波长在一段范围内来回扫描变化，确保经过需要的特征吸收波长。这样做的缺点是待测气体有效吸收时间很短，在光声检测中麦克风的有效信号比较小，检测灵敏度降低。除了激光波长扫描的方法外还可以增加一个红外光谱仪对激光波长进行监测，这个方法是有效可控的，缺点是成本会增加很多，检测器的体积也会增大。因此如何及时发现激光器输出波长发生了偏移并及时纠偏是影响检测结果的重要问题。

前面提到光声光谱检测中只有待测气体的膨胀和收缩的频率与光声池的特征频率一致，才能发生共振，麦克风传感器才能输出较强的信号，否则麦克风传感器信号会很弱，难以检测。然而在实际的检测中温度、压力、湿度等条件的变化都可能造成特征共振频点漂移，一旦发生漂移，光声共振效果就会发生显著减弱，麦克风传感器输出信号降低，如果以此时的麦克风传感器输出信号作为检测信号的话，检测值就会偏低，误差很大，同时还需要注意谐振腔内表面上的粘滞和热传导造成光声波的衰减。因此，我们需要提供一种光声光谱油气检测装置中的光声池结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光声光谱油气检测装置中的光声池结构，通过对光声光谱检测器中的激光器波长和调制频率进行监测与调控，从而提高变压器油中痕量气体检测值的可信度和准确度，同时通过设置缓冲室与谐振腔配合使用，来降低光声信号的衰减，以解决上述背景技术中提出的问题。