[发明专利]一种免校准的激光光声光谱微量气体检测仪器及方法

摘要

本发明提供一种免校准的激光光声光谱微量气体检测仪器及方法，属于微量气体检测技术领域。该激光光声光谱微量气体检测仪器包括激光光源、光学准直器、光声池、光热转换元件、传声器、进气阀、出气阀、光源驱动、信号采集与处理电路和工控机。在传统气体吸收光声池中增加一个光热转换元件，产生的固体光声信号作为参考信号，并利用波长调制技术和2f/1f检测方法测量气体浓度，实现对在激光光源功率变化下的免校准气体浓度测量。本发明充分利用光声光谱的小采气量和可调谐二极管激光吸收光谱的免校准测量的优势，大幅度提高了激光光声光谱系统的对气体浓度测量的可靠性。本发明为高灵敏度和高可靠性微量气体检测提供一种极具竞争力的技术方案。

主权项

1.一种免校准的激光光声光谱微量气体检测仪器，其特征在于，所述的免校准的激光光声光谱微量气体检测仪器包括激光光源(1)、光学准直器(2)、光声池(3)、光热转换元件(4)、传声器(5)、进气阀(6)、出气阀(7)、光源驱动(8)、信号采集与处理电路(9)和工控机(10)；光源驱动(8)接收信号采集与处理电路(9)产生的正弦调制信号对激光光源(1)进行电流调制；激光光源(1)发射的激光经光学准直器(2)入射到光声池(3)中，最后照射到光热转换元件(4)上；光声池(3)上设有进气阀(6)和出气阀(7)；传声器(5)安装在光声池(3)上，用于探测光声池(3)内产生的光声信号；信号采集与处理电路(9)的信号输入端与传声器(5)相连，采集传声器3探测的光声信号后进行数字信号处理；工控机(10)与信号采集与处理电路(9)相连，用于设置信号采集与处理电路(9)的工作参数并对信号采集与处理电路(9)输出的气体浓度测量值进行显示。