[发明专利]一种一氧化氮检测装置及方法

权利要求书

1.一种一氧化氮检测装置，其特征在于，包括：控制模块(4)以及顺次连通的压力调制装置(1)和气体测量装置(2)；

所述压力调制装置(1)用于将一氧化氮气体调制至恒定压强后输出至气体测量装置(2)；

所述气体测量装置(2)包括采样气室(21)和分别布置于采样气室(21)内部两端的光源调制模块(22)和探测器(23)，所述光源调制模块(22)用于发射红外光线，所述探测器(23)用于采集经过一氧化氮气体衰减后的红外光线的光强；

所述控制模块(4)与压力调制装置(1)和气体测量装置(2)电连，用于控制压力调制装置(1)的运动状态，并基于探测器(23)采集到的光强，利用理论计算模型计算得到一氧化氮气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的一氧化氮检测装置，其特征在于，所述压力调制装置(1)包括往复驱动机构(11)、气缸(12)和压力缓冲装置(13)，所述气缸(12)的进气口通过进气阀(14)与外界相连通，所述气缸(12)的出气口通过出气阀(15)与压力缓冲装置(13)相连通，所述气缸(12)内设有与往复驱动机构(11)传动连接的活塞(16)，所述压力缓冲装置(13)的出气端设有开关阀(17)，所述压力缓冲装置(13)内设有压力传感器(18)；

所述控制模块(4)的输入端与压力传感器(18)电连，所述控制模块(4)的输出端分别与往复驱动机构(11)和开关阀(17)电连。

3.根据权利要求2所述的一氧化氮检测装置，其特征在于，所述往复驱动机构(11)包括安装于压力缓冲装置(13)上的固定板(111)，所述固定板(111)的一侧固接有电机(112)，另一侧转动连接有大齿轮(113)，所述电机(112)的输出端贯穿固定板(111)并安装有与大齿轮(113)相啮合的小齿轮(114)，所述大齿轮(113)上铰接有连杆(115)，所述连杆(115)远离大齿轮(113)的一端伸入气缸(12)内与活塞(16)铰接。

4.根据权利要求1所述的一氧化氮检测装置，其特征在于，所述光源调制模块(22)包括玻璃罩(221)、红外光源(222)、光电传感器(223)和恒光强调制模块(224)，所述红外光源(222)和光电传感器(223)设于玻璃罩(221)内，所述光电传感器(223)用于采集红外光源(222)的光强；

所述恒光强调制模块(224)分别与红外光源(222)和光电传感器(223)电性连接，用于根据光电传感器(223)采集的光强调整红外光源(222)的光强，使红外光源(222)始终保持稳定状态。

5.根据权利要求4所述的一氧化氮检测装置，其特征在于，所述控制模块(4)为STM32单片机，所述恒光强调制模块(224)包括运算放大器(224a)、NPN三极管(224b)、第一电阻(224c)和第二电阻(224d)；

所述光电传感器(223)的一引脚和运算放大器(224a)的反相输入端电连，所述光电传感器(223)的另一引脚接地，所述运算放大器(224a)的同相输入端与STM32单片机中的DAC模块电连，所述第一电阻(224c)串联于运算放大器(224a)的输出端与反相输入端之间，所述运算放大器(224a)的输出端通过第二电阻(224d)与NPN三极管(224b)的基极电连，所述NPN三极管(224b)的集电极与红外光源(222)电连，所述NPN三极管(224b)的发射级接地。