[實用新型]一種氣體濃度測量裝置

有效

• 申請號: 201520292418.4
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN205080055U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 郭艷林;黃曉;洪義;程平;黃正旭;高偉;董俊國;周振
• 申請（專利權）人: 昆山禾信質譜技術有限公司;上海大學;廣州禾信分析儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

1.一種氣體濃度測量裝置，其特征在于，包括用于產生激光束的可調諧半導體激光調制系統、用于生成標準氣體的標準氣體配制系統、長光程光路系統和信號探測處理系統，所述長光程光路系統接收所述可調諧半導體激光調制系統產生的激光束，所述標準氣體配制系統生成的標準氣體導入到所述長光程光路系統中，所述激光束穿過所述長光程光路系統內的所述標準氣體或待檢測氣體而產生吸收信號，所述吸收信號由所述信號探測處理系統進行探測并處理，所述信號探測處理系統能夠獲得待檢測氣體的濃度值。

2.根據權利要求1所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述長光程光路系統包括多反射系統，用于使得所述激光束產生多次反射，獲得較長的光程。

3.根據權利要求2所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述長光程光路系統還包括高溫系統，所述高溫系統包括輸入端連接所述標準氣體配制系統的石英管(13)，所述石英管(13)置于高溫爐(14)內或貫穿所述高溫爐(14)，所述石英管(13)的輸出端連接大氣。

4.根據權利要求3所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述標準氣體配制系統包括某種氣體源系統，水汽源系統以及氮氣源系統，所述某種氣體源系統和氮氣源系統分別與三通閥(17)的兩輸入端連接，所述三通閥(17)的輸出端與三通燒瓶(26)的一個輸入端連接，所述三通燒瓶(26)設于所述水汽源系統內，所述水汽源系統的輸出端與所述石英管(13)輸入端連接，所述某種氣體為CO。

5.根據權利要求1所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述信號探測處理系統包括探測器(12)、鎖相放大器(5)、采集卡(30)以及電腦(31)，所述長光程光路系統射出的激光束由所述探測器(12)接收，所述激光束經過光電轉化后連接到所述鎖相放大器(5)的輸入端，所述鎖相放大器(5)的輸出端與所述采集卡(30)相連接。

6.根據權利要求5所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述可調諧半導體激光調制系統包括DFB半導體激光器(1)及其溫度電流控制模塊(2)，所述溫度電流控制模塊(2)的輸出端與所述DFB半導體激光器(1)的輸入端相連接；所述可調諧半導體激光調制系統還包括函數發生器(3)和加法器(4)，所述函數發生器(3)的輸出端和所述鎖相放大器(5)的輸出端均與所述加法器(4)的輸入端連接，所述加法器(4)的輸出端與所述溫度電流控制模塊(2)的輸入端連接。

7.根據權利要求4所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述某種氣體源系統包括充有某種氣體的第一氣瓶(18)，還包括沿第一氣瓶(18)至所述三通閥(17)方向依次設置的用于控制氣體流速的第一氣體調節針閥(19)和用于讀取氣體流速的第一質量流量計(20)，所述某種氣體為CO。

8.根據權利要求4所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述氮氣源系統包括充有氮氣的第二氣瓶(21)，還包括沿第二氣瓶(21)至所述三通閥(17)方向依次設置的用于控制氮氣流速的第二氣體調節針閥(22)和用于讀取氮氣流速的第二質量流量計(23)。

9.根據權利要求7或8所述的氣體濃度測量裝置，其特征在于，所述水汽源系統包括裝有注射器(24)的注射泵(25)和三通燒瓶(26)，所述注射器(24)中含有去離子水，所述注射器(24)的輸出端與所述三通燒瓶(26)的其中一個輸入端連接，所述三通燒瓶(26)的輸出端與所述石英管(13)輸入端連接，所述三通燒瓶(26)的下方設置加熱爐(27)，所述三通燒瓶(26)的外部包覆有保溫材料，所述三通燒瓶(26)還連接有溫度計(28)，用于顯示所述三通燒瓶(26)內溫度。