[發明專利]一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統

在審

• 申請號: 201710106159.5
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106872401A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 傅翔;魏彪;周海軍;彭琛;馮鵬
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

1.一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統，包括光源驅動模塊、接收光纖、吸收氣室、發送光纖、光電轉換及信號處理模塊，其特征在于：還包括多個激光光源和一光源轉換模塊，這些激光光源之間具有不同的中心波長，所述光源轉換模塊實現不同激光光源間的切換使得同一時刻只有一個激光光源發出的光波經一組耦合透鏡準直后聚焦到所述接收光纖內；接收光纖與所述吸收氣室的一端連接，吸收氣室的另一端與所述發送光纖連接，發送光纖傳輸出的光波經又一組耦合透鏡準直后輸出到所述光電轉換及信號處理模塊，從而檢測出被測氣體的二次諧波分量，計算出被測氣體的濃度。

2.根據權利要求1所述的一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統，其特征在于：所述光源轉換模塊采用法蘭盤固定所述多個激光光源，所述法蘭盤在電機驅動下通過轉動相應角度實現不同激光光源間的切換，所述吸收氣室固定于被測現場。

3.根據權利要求1或2所述的一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統，其特征在于：所述激光光源采用可調諧二極管激光器，所述光源驅動模塊包括信號發生電路、調制電路和溫控電路，所述信號發生電路產生驅動激光光源發光的三角波電流，所述調制電路通過調制該三角波電流的直流分量使得激光光源發出的光波的中心波長正好對準被測氣體的吸收峰，調制電路通過調制該三角波電流的交流分量使得激光光源發出的光的頻率掃描的范圍正好覆蓋被測氣體的某一個吸收峰；所述溫控電路對激光光源進行恒溫控制。

4.根據權利要求3所述的一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統，其特征在于：所述激光光源包括發出中心波長為1567nm、1601nm和1665nm的三個可調諧二極管激光器。

5.根據權利要求4所述的一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統，其特征在于：所述光電轉換及信號處理模塊包括光電探測器、前置放大電路、諧波檢測電路和數據采集電路以及DSP處理器。

6.根據權利要求5所述的一種分布式紅外激光多參數氣體在線檢測系統，其特征在于：所述光電探測器采用TO型InGaAs平面結構的光電二極管制作而成。