[實(shí)用新型]基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng)無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201020138027.4 | 申請日: | 2010-03-22 |
| 公開(公告)號: | CN201637668U | 公開(公告)日: | 2010-11-17 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 劉祥志;成巍;王知學(xué);劉曉建 | 申請(專利權(quán))人: | 山東省科學(xué)院自動化研究所 |
| 主分類號: | G01N21/17 | 分類號: | G01N21/17;G08C23/06 |
| 代理公司: | 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37221 | 代理人: | 張勇 |
| 地址: | 250014*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 基于 光學(xué) 聲波 傳感器 安全 聲光 氣體 監(jiān)測 系統(tǒng) | ||
1.一種基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,光源裝置產(chǎn)生的激光通過光纖經(jīng)光纖準(zhǔn)直器與光聲池裝置連接,激光入射方向與光聲池裝置的軸心共線準(zhǔn)直;光學(xué)聲波傳感器與光聲池裝置連接,光聲池裝置與待測氣體連通;光學(xué)聲波傳感器中的1/4波長的相移摻鉺光柵光纖環(huán)狀鋪設(shè)在光聲池裝置內(nèi)壁,同時(shí)光學(xué)聲波傳感器中的光隔離器II則與解調(diào)裝置連接,解調(diào)裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述光源裝置包括帶電源調(diào)制的半導(dǎo)體激光器LD,它經(jīng)耦合器I進(jìn)入電源環(huán)路,經(jīng)過摻鉺光纖后,產(chǎn)生的信號光經(jīng)光隔離器和可調(diào)隔離器后傳輸?shù)今詈掀鳎徊糠纸?jīng)耦合器I反饋回到摻鉺光纖中,實(shí)現(xiàn)環(huán)路振蕩;另一部分耦合至輸出端輸出,輸出的激光經(jīng)過光纖和摻鉺光纖放大器,最后經(jīng)光纖準(zhǔn)直器瞄準(zhǔn)后,入射到光聲池裝置中;電源調(diào)制為正弦信號發(fā)生器、鋸齒波信號發(fā)生器與直流信號疊加后作為半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動電源,電源由控制器調(diào)制,同時(shí)該控制器輸出調(diào)制頻率作為解調(diào)裝置中鎖相放大電路的參考信號頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述光學(xué)聲波傳感器包括1/4波長的相移摻鉺光柵光纖、980/1550波分復(fù)用器WDM、帶尾纖的980nm半導(dǎo)體激光器LD和光隔離器II,1/4波長的相移摻鉺光柵光纖與980/1550波分復(fù)用器WDM連接,同時(shí)帶尾纖的980nm半導(dǎo)體激光器LD也與980/1550波分復(fù)用器WDM連接,980/1550波分復(fù)用器WDM與光隔離器II連接,光隔離器II與解調(diào)裝置連接。
4.如權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述解調(diào)裝置包括光纖耦合器DC1,光纖耦合器DC1分別與干涉儀a臂和干涉儀b臂,干涉儀a臂經(jīng)耦合器II與光纖耦合器DC2連接,干涉儀b臂直接與光纖耦合器DC2連接,光纖耦合器DC2分別與光電探測器PD1和光電探測器PD2連接,光電探測器PD1和光電探測器PD2則與差分放大電路連接,差分放大電路與鎖相放大電路連接,光源部分的電源調(diào)制頻率作為鎖相放大電路的參考信號頻率,鎖相放大電路與數(shù)據(jù)采集卡連接。
5.如權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述數(shù)據(jù)采集裝置為數(shù)據(jù)采集卡。
6.如權(quán)利要求1或2所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述光聲池裝置由黃銅加工制成,它包括共振腔,共振腔與進(jìn)氣口和出氣口連通;在共振腔兩端是內(nèi)徑大于共振腔的緩沖腔,在兩緩沖腔的緩沖腔端部是ZnSe的Brewster光窗;入射激光、緩沖腔、共振腔的軸心位于同一直線上,在共振腔的中心位置,沿內(nèi)壁環(huán)狀繞有1/4波長的相移摻鉺光柵光纖。
7.如權(quán)利要求6所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述緩沖腔半徑為共振腔體半徑的3倍,長度為共振腔體的1/2。
8.如權(quán)利要求6所述的基于光學(xué)聲波傳感器的本征安全光聲光譜氣體監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述共振腔兩端位于駐波的波節(jié)位置,進(jìn)出口和出氣口設(shè)置在該處;所述ZnSe的Brewster光窗也位于聲波的波節(jié)位置。
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G01N 借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料
G01N21-00 利用光學(xué)手段,即利用紅外光、可見光或紫外光來測試或分析材料
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