[發(fā)明專利]多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410232392.4
• 申請(qǐng)日: 2014-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN103983544A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/00
• 分類號(hào): G01N15/00;G01N21/49;G01N21/59;G01N21/31
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，包括光路裝置、檢測(cè)裝置和氣路裝置，其特征在于，所述光路裝置用于提供光源，所述檢測(cè)裝置包括控制單元和檢測(cè)單元；所述檢測(cè)單元包括光聲腔、第一長(zhǎng)程多次反射鏡、第二長(zhǎng)程多次反射鏡、4～10個(gè)光電探測(cè)器、溫壓濕傳感器和聲轉(zhuǎn)換器，其中所述第一長(zhǎng)程多次反射鏡和第二長(zhǎng)程多次反射鏡分別位于光聲腔的兩端；其中一個(gè)光電探測(cè)器設(shè)置于檢測(cè)裝置的外部用于檢測(cè)從檢測(cè)單元出射的光源的光強(qiáng)度，其他的光電探測(cè)器設(shè)置于光聲腔的內(nèi)表面用于測(cè)量不同角度的氣溶膠的散射強(qiáng)度；所述溫壓濕傳感器和聲轉(zhuǎn)換器分別設(shè)置于所述光聲腔的內(nèi)表面，其中，所述聲轉(zhuǎn)換器設(shè)置于光聲腔的中間位置并與光聲腔的長(zhǎng)軸垂直；所述光電探測(cè)器、溫壓濕傳感器和聲轉(zhuǎn)換器分別與所述控制單元連接；所述氣路裝置包括進(jìn)樣單元、定標(biāo)單元和出樣單元，其中，所述進(jìn)樣單元和出樣單元分別與所述光聲腔的兩端相通；來自光路裝置的光源和來自氣路裝置的氣流分別進(jìn)入檢測(cè)裝置的光聲腔并由控制單元進(jìn)行檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的光路裝置包括依次連接的激光發(fā)射單元和激光調(diào)制單元，所述激光發(fā)射單元包括激光器和激光器的控制器，所述激光發(fā)射單元發(fā)射基頻波長(zhǎng)為1064nm的激光；所述激光調(diào)制單元包括依次連接的倍頻單元、分頻單元和光路耦合單元，所述激光調(diào)制單元將波長(zhǎng)為1064nm的基頻激光調(diào)制為波長(zhǎng)分別為1064nm、532nm和355nm的激光。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述倍頻單元包括依次設(shè)置的斬波器、第一透鏡、第一LBO三倍頻晶體、第二透鏡和第二LBO三倍頻晶體，其中，來自激光發(fā)射單元的波長(zhǎng)為1064nm的激光經(jīng)過斬波器進(jìn)行調(diào)頻后，依次通過第一透鏡和第一LBO三倍頻晶體后變?yōu)椴ㄩL(zhǎng)為1064nm和532nm的激光，所述1064nm和532nm的激光依次經(jīng)過第二透鏡和第二LBO三倍頻晶體后變?yōu)椴ㄩL(zhǎng)為1064nm、532nm和355nm的激光。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述分頻單元包括第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第一遮光器、第二遮光器和第三遮光器，來自倍頻單元的激光依次通過第三透鏡和第一分光鏡將激光分為第一光束和第二光束，其中第一光束通過第一遮光器得到波長(zhǎng)為355nm的激光；第二光束依次經(jīng)過第四透鏡和第二分光鏡將激光分為第三光束和第四光束，其中，所述第三光束通過第二遮光器得到波長(zhǎng)為532nm的激光，第四光束依次通過第五透鏡和第三遮光器得到波長(zhǎng)為1064nm的激光。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述光路耦合單元包括第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡、第一折疊鏡、第二折疊鏡、第三折疊鏡、光路耦合器和光路準(zhǔn)直器，其中，來自光路裝置的波長(zhǎng)為355nm的激光依次通過第六透鏡、第一折疊鏡、第七透鏡后進(jìn)入光路耦合器；來自光路裝置的波長(zhǎng)為532nm的激光依次通過第八透鏡、第二折疊鏡、第九透鏡后進(jìn)入光路耦合器；來自光路裝置的波長(zhǎng)為1064nm的激光依次通過第十透鏡、第三折疊鏡、第十一透鏡后進(jìn)入光路耦合器，三路不同波長(zhǎng)的激光依次進(jìn)入光路耦合器，然后依次通過第十二透鏡進(jìn)入光路準(zhǔn)直器，最后再通過第十三透鏡進(jìn)入到檢測(cè)裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，其特征在于，位于光聲腔表面的光電探測(cè)器的個(gè)數(shù)為5個(gè)，分別為第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器、第三光電探測(cè)器、第四光電探測(cè)器和第五光電探測(cè)器，其中，第一光電探測(cè)器的探測(cè)角度為3°和177°；第二光電探測(cè)器的探測(cè)角度為33°和147°；第三光電探測(cè)器的探測(cè)角為90°；第四光電探測(cè)器的探測(cè)角為1°到179°；第五光電探測(cè)器的探測(cè)角為55°和125°；5個(gè)光電探測(cè)器按照探測(cè)角度安裝在光聲腔的內(nèi)表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣溶膠散射吸收測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的進(jìn)樣單元包括依次連接的氣溶膠切割頭、流量計(jì)、三通閥和質(zhì)量流量計(jì)，所述氣溶膠進(jìn)樣氣流首先經(jīng)過氣溶膠切割頭和流量計(jì)，再經(jīng)過三通閥和質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)入檢測(cè)裝置，其中，所述三通閥和所述質(zhì)量流量計(jì)之間設(shè)置有溫壓濕傳感器。