[發明專利]利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法

有效

• 申請號: 201210145490.5
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102680412B
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 陳默;李茂;安德里亞斯·何安德
• 申請（專利權）人: 江蘇舒茨測控設備有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/01
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

1.一種利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法，其特征在于該方法首先由紅外光源(1)發射出可調光線給斬波器(2)，使斬波器(2)得到一束強度可調制的寬光譜，該寬光譜經過濾光片(3)后得到波長為2.5-3μm?的中紅外光譜，同時水蒸氣以及參比氣體進入光聲池(8)，并且由加熱器(10)對光聲池(8)加熱，在光聲池(8)內形成氣態微量水蒸氣，控制加熱器(10)對光聲池(8)的加熱溫度；然后將中紅外光譜照射到光聲池(8)中的所述氣態微量水蒸氣上，使氣態微量水蒸氣在所述波長2.5-3μm處吸收光能并通過分子間碰撞以熱的方式釋放出所吸收的能量，該能量使微量水蒸氣氣體分子通過無輻射躍遷而將所述光能轉化為熱能，由熱能使微量水蒸氣氣體溫度變化并引起壓力波動而產生聲波，該聲波通過配置在光聲池(8)外的微音器(11)檢測并得到光聲信號，光聲信號一方面由外圍模數信號轉換器(14)的模數轉換電路轉換成數字電信號，數字電信號被送入顯示屏(13)供采集數據，采集的數據經公式計算得到微量水蒸氣濃度值，并且在顯示屏(13)上顯示出最終檢測的微量水蒸氣濃度；另一方面由數模信號轉換器(15)的數模轉換電路轉換成工業模擬信號供給用戶，所述的紅外光源(1)發射出的可調光線為8W的中紅外光，所述的控制加熱器(10)對光聲池(8)的加熱溫度是將加熱溫度控制為45-55℃。

2.根據權利要求1所述的利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法，其特征在于所述的參比氣體為空氣。

3.根據權利要求1所述的利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法，其特征在于所述的濾光片(3)為中紅外光譜薄膜過濾濾光片，通過薄膜過濾方法使波長為2.5-3μm范圍的光譜通過濾光片。

4.根據權利要求1所述的利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法，其特征在于所述的光聲池(8)為諧振式光聲池。

5.根據權利要求1所述的利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法，其特征在于所述的微音器(11)為駐極體電容式微音器。

6.根據權利要求5所述的利用光聲光譜法檢測微量水蒸氣濃度的方法，其特征在于所述的駐極體電容式微音器的電容量為10PF、信噪比為56dB和靈敏度為-42dB。