[發明專利]消除噪聲式檢測器

有效

• 申請號: 201680054854.5
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN108139319B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 伊布魯·約翰森
• 申請（專利權）人: 辛特福特圖有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 劉學禹;楊明釗

1.一種消除噪聲式光學氣體檢測器，用于檢測吸收已知波長的光的氣體，其特征在于，所述光學氣體檢測器包括：

兩個相同的、平行的膜，在所述膜之間限定容納待測氣體的容積；

調制光源，其以選定的調制頻率將所述已知波長的光發射到所述容積內；

其中，所述光學氣體檢測器適于檢測由氣體中的光吸收引起的所述膜之間的移動，所述光吸收導致氣體容積中的壓力波動，因而導致兩個膜的移動具有相反的方向并且所述移動具有與所述調制光源的比率或比率倍數相對應的頻率；

其中，所述容積允許氣體不受限制地流入或擴散入所述容積內并且圍繞所述膜；并且

其中，利用光學干涉測量法提供的移動檢測適于監測所述兩個膜之間的距離。

2.根據權利要求1所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，通過下述方式來光學地監測所述距離：通過在垂直于所述膜的方向上傳送監測光，所述膜是部分反射的，并且所述膜中的至少一個對所傳送的光是部分透明的，由此提供法布里-珀羅干涉儀，并且通過監測來自所述法布里-珀羅干涉儀的傳送或反射強度。

3.根據權利要求2所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，多個凹部被合并到至少一個膜中，所述凹部的深度被優化成在傳送和反射的光中給出選定的相位變化，以便提供對所述膜之間的距離的監測到的變化的修正。

4.根據權利要求2所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，通過來自監測裝置的反饋來調整所述膜之間的所監測的距離，以獲得工作點。

5.根據權利要求2所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，所監測的光具有波長，通過來自監測裝置距離測量結果的反饋來調整所述波長，以獲得工作點。

6.根據權利要求1所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，不使用光學窗口來將氣體封閉在所述容積內，從而避免由所述窗口上的吸收產生的任何信號。

7.根據權利要求1所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，可調整的法布里-珀羅濾波器被用于選擇波長和/或執行波長的調制。

8.根據權利要求1所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，可調整的激光器被用于選擇波長和執行波長的調制中的至少一項。

9.根據權利要求1所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，所述膜的調制率和尺寸被選擇成使得氣體中產生的振動的波長小于所述膜的直徑的一半，所述振動的波長取決于氣體的聲速。

10.根據權利要求1所述的消除噪聲式光學氣體檢測器，其中，所述容積的總尺寸小于4cm³。