[发明专利]单管共轴光声光谱测声器及采用该测声器的气体探测装置

摘要

本发明涉及气体传感技术，具体为一种单管共轴光声光谱测声器及采用该测声器的气体探测装置。解决了目前石英增强光声光谱中使用大音叉作为测声器时，声学谐振腔与大音叉之间声波耦合效率较低的技术问题。有益效果：一、设计了一种新型的石英增强光声光谱测声器，借助新型音叉式石英晶振大的振臂间隙特点，将一个完整的单管声学谐振腔插入到音叉式石英晶振的振臂间隙。单管声学谐振腔的两侧开有方孔，使声波通过方孔推动音叉式石英晶振的振臂振动而产生电信号。这种单管共轴配置大大提高声波耦合效率，提高探测信噪比。二、单管声学谐振腔内部的驻波模式更接近一维声学谐振腔中的声驻波模式，大大缩短了谐振腔的长度，同时减小了传感器尺寸。

主权项

1.一种单管共轴光声光谱测声器，其特征在于，包括单管共轴石英增强光声光谱传感组件（55）；所述单管共轴石英增强光声光谱传感组件（55）包括一个音叉式石英晶振（17）以及与音叉式石英晶振（17）相配的一个由不锈钢毛细管制成的声学谐振腔（18）；所述声学谐振腔（18）垂直于音叉式石英晶振（17）的振臂侧面且声学谐振腔（18）被称为腰部（181）的中间部分位于音叉式石英晶振（17）的振臂间隙内；所述声学谐振腔（18）在位于音叉式石英晶振（17）的振臂间隙内且与两个振臂的内振动面相对应的腰部（181）侧壁上开有一对左右对称并均与声学谐振腔（18）内部连通的方孔（182）；方孔（182）的宽度小于音叉式石英晶振（17）振臂的厚度；所述音叉式石英晶振（17）采用共振频率为7.2 KHz、振臂间隙为0.8mm的大音叉；音叉式石英晶振（17）振臂长度、宽度和厚度分别为10 mm, 0.9 mm和0.25 mm；所述声学谐振腔（18）的长度为25~38mm；所述方孔（182）的高度为0.2‑0.33mm，宽度为0.09mm；声学谐振腔（18）的中心轴线与音叉式石英晶振（17）振臂顶端所在水平面的垂直距离为1.2mm。