[发明专利]基于拉曼效应的工业过程气体分析仪

摘要

本发明提供一种基于拉曼效应的工业过程气体分析仪，可现场在线检测几乎所有工业过程气体，适合复杂混合气体检测，响应时间快，检测间隔短。基于拉曼效应的工业过程气体分析仪，包括气体控制模块；激光器检测装置；供电模块；控制模块；显示模块。本发明涉及光、机、电、气、算各个模块，可以同时检测出混合气体中4‑16个成分的气体，可用于成分复杂的气体成分分析，分析过程可实现自动控制器程序控制，操作过程简单，分析结果准确可靠；可以实现多种成分气体的定量检测，成本低。本发明可以广泛应用于石油化工、钢铁冶金、水泥建材、生化制药、微电子、煤矿安全、科学研究、航空航天等行业，可以实现多成分混合气体的实时定性定量检测。

主权项

基于拉曼效应的工业过程气体分析仪，其特征在于，包括：气体控制模块：将待检测气体通入到检测腔(5)中；激光器检测装置：激光(7)照射检测腔(5)中的待检测气体，产生拉曼散射光；所述激光器检测装置依次包括激光器电源(29)、激光管(8)、输出镜调整机构(9)和输出腔(13)，在所述输出腔(13)内设置有输出镜(10)、滤光片(11)和光电探测器(12)，所述输出镜调节机构(9)用于调节输出激光功率；所述激光管(8)前端设置有反射镜(30)，所述激光管(8)后端采用布儒斯特窗口(31)密封；所述激光器检测装置采用半内腔结构，在所述布儒斯特窗口(31)和输出镜调整机构(9)之间设置检测腔(5)；所述反射镜(30)固定不可调，所述输出镜(10)固定在输出腔(13)上，并通过输出镜调整机构(9)微调；所述激光管(8)、输出镜(10)和滤光片(11)同轴；所述检测腔(5)前端与激光管(8)密封连接，检测腔(5)后端与输出镜调整机构(9)密封连接；所述激光管(8)、输出镜调整机构(9)、输出镜(10)、滤光片(11)构成半内腔式激光器，用来作为产生拉曼效应的激发光源；供电模块：将标准电压值转换为不同的电压值并提供工作电压；控制模块：实时监控、采集工作状态信息，并通过软件转化成所需要的气体浓度值；显示模块：显示监控数据、标定数据和检测的气体浓度值，实现人机交互；所述检测腔(5)设置于激光器检测装置的反射镜(30)和输出镜(10)之间。