[发明专利]一种非线性扫描波长调制的光声光谱气体浓度检测系统

权利要求书

1.一种非线性扫描波长调制的光声光谱气体浓度检测系统，其特征在于，该系统包括：

控制器，用于输出非线性扫描信号至激光器驱动器，接收探测器输出的反馈信号，判断反馈信号是否为0，若是，提取此时反馈信号中的二次谐波，反演得到待测气体的浓度，否则，调节非线性扫描信号的中心位置使其处于待测气体吸收峰值处；

激光器驱动器，用于将非线性扫描信号转换为电流，输出非线性电流信号和温度控制信号至激光器；

激光器，用于在非线性电流信号和温度控制信号驱动下改变输出波长，使其在待测气体吸收峰的中心波长附近扫描，激励非线性调制光；

光声池，用于在非线性调制光照射下，待测气体发生光声效应，产生相应的声波信号；

探测器，用于探测光声池内产生的非线性调制声波信号，转换为相应的电信号并输出至控制器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述非线性扫描信号的波形为每个周期内连续可导且斜率变化的函数。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，非线性扫描函数的斜率在每个周期内的变化是中间小两边大。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，非线性扫描函数为双曲正弦函数。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，利用锁相放大器提取二次谐波信号。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，待测气体的浓度通过以下方式获得：

通过测量不同浓度的标准气体对应的二次谐波信号拟合出浓度-幅值曲线，根据浓度-幅值曲线和待测气体的二次谐波信号的幅值反演出待测气体的浓度。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光声池为谐振式光声池。