[發明專利]用于檢測微量水蒸氣濃度的光聲光譜檢測裝置

在審

• 申請號: 201410200664.2
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103954580A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳默;李茂
• 申請（專利權）人: 江蘇舒茨測控設備有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用于檢測微量水蒸氣濃度的光聲光譜檢測裝置。

背景技術

目前用來檢測微量水蒸氣濃度的檢測裝置，測試方法比較復雜，測量精度不夠理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于檢測微量水蒸氣濃度的光聲光譜檢測裝置，能檢測到PPM級微量水蒸氣濃度并且無需依賴任何化學物質、無需進行重復校準、可有效地避免其它干擾氣體以及水蒸氣冷凝而影響檢測精度、具有優異的靈敏度、檢測精度和穩定性。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種用于檢測微量水蒸氣濃度的光聲光譜檢測裝置，包括：紅外光源、斬波器、濾光片、斬波器控制單元、紅外光源控制單元、諧振式光聲池、供電電源、加熱器、多個駐極體電容式微音器、中央處理單元、顯示屏和模數信號轉換器；

所述諧振式光聲池的進氣管和出氣管分別與氣路控制閥門和氣泵連接；

所述紅外光源、斬波器以及光學濾光片組成光路；

所述紅外光源與紅外光源控制單元由電氣控制連接；

所述斬波器與斬波器控制單元由電氣控制連接；

所述中央處理單元與斬波器控制單元、紅外光源控制單元、模數信號轉換器電氣控制連接；

所述加熱器、顯示屏與中央處理單元電氣控制連接；

所述顯示屏與模數信號轉換器電氣連接；

所述斬波器由斬波器控制單元控制運動，將紅外光源切光后發射至所述濾光片，并由濾光片過濾光源后發射至諧振式光聲池的入光口；所述紅外光的功率為8w的中紅外光；所述濾光片為中紅外光譜薄膜過濾濾光片；所述中紅外光譜薄膜過濾濾光片為通過薄膜過濾方法使波長為2.5-3μm范圍的光譜通過的薄膜過濾濾光片；

所述駐極體電容式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；所述諧振式光聲池與駐極體電容式微音器連接；所述多個駐極體電容式微音器固定在諧波式光聲池的外壁上，所述駐極體電容式微音器沿著諧波式光聲池的軸向均布，且所述駐極體電容式微音器在諧波式光聲池的外壁上周向均布；

所述駐極體電容式微音器與模數信號轉換器連接。

本發明的優點和有益效果在于：提供一種用于檢測微量水蒸氣濃度的光聲光譜檢測裝置，能檢測到PPM級微量水蒸氣濃度并且無需依賴任何化學物質、無需進行重復校準、可有效地避免其它干擾氣體以及水蒸氣冷凝而影響檢測精度、具有優異的靈敏度、檢測精度和穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明具體實施的技術方案是：

如圖1所示，一種用于檢測微量水蒸氣濃度的光聲光譜檢測裝置，包括：紅外光源1、斬波器2、濾光片3、斬波器控制單元4、紅外光源控制單元5、諧振式光聲池8、供電電源9、加熱器10、多個駐極體電容式微音器11、中央處理單元12、顯示屏13和模數信號轉換器14；

所述諧振式光聲池8的進氣管和出氣管分別與氣路控制閥門7和氣泵6連接；

所述紅外光源1、斬波器2以及光學濾光片3組成光路；

所述紅外光源1與紅外光源控制單元5由電氣控制連接；

所述斬波器2與斬波器控制單元4由電氣控制連接；

所述中央處理單元12與斬波器控制單元4、紅外光源控制單元5、模數信號轉換器14電氣控制連接；

所述加熱器10、顯示屏13與中央處理單元12電氣控制連接；

所述顯示屏13與模數信號轉換器14電氣連接；

所述斬波器2由斬波器控制單元4控制運動，將紅外光源1切光后發射至所述濾光片3，并由濾光片3過濾光源后發射至諧振式光聲池8的入光口；所述紅外光的功率為8w的中紅外光；所述濾光片3為中紅外光譜薄膜過濾濾光片3；所述中紅外光譜薄膜過濾濾光片3為通過薄膜過濾方法使波長為2.5-3μm范圍的光譜通過的薄膜過濾濾光片3；

所述駐極體電容式駐極體電容式微音器11的電容量為10PF、信噪比為56dB和靈敏度為-42dB；所述諧振式光聲池8與駐極體電容式微音器11連接；所述多個駐極體電容式微音器11固定在諧波式光聲池8的外壁上，所述駐極體電容式微音器11沿著諧波式光聲池8的軸向均布，且所述駐極體電容式微音器11在諧波式光聲池8的外壁上周向均布；

所述駐極體電容式微音器11與模數信號轉換器14連接。