[發明專利]基于太陽跟蹤的多組分大氣污染氣體檢測光聲光譜裝置

在審

• 申請號: 201711018983.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109724919A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 牛明生;韓培高;楊尚國;宋連科;張樹東
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于太陽跟蹤的多組分大氣污染氣體檢測光聲光譜裝置，其特征在于：整個裝置由光學系統，探測系統和跟蹤系統組成；光學系統由拋物境（2），聚焦透鏡（3），分光儀（4），聚焦鏡（5），透鏡陣列（6），斬波器陣列（7）組成；探測系統由光聲池（8），探測器（9）,集成鎖相放大器（10）和安裝有采集卡和采集系統的電腦（11）組成；跟蹤系統由封閉箱（12），支架（13）和太陽跟蹤儀（14）組成；太陽光（1）照射到拋物面鏡（2）上，經拋物鏡（2）反射的光聚焦到拋物鏡焦點上后照射到準直透鏡（3）上，通過準直透鏡（3）的光線平行照射到分光儀（4）上，分光儀（4）把不同波長的光分開后照射到聚焦鏡（5）上進行反射，聚焦鏡（5）把不同波長的光反射后照射到透鏡陣列（6）上，透鏡陣列（6） 由不同的透鏡組成，把來自聚焦鏡（5）不同波長的光進行準直，準直后的光通過斬波器陣列（7）調制照射到光聲池（8）內不同的共振腔中產生光聲信號，光聲信號被安放在光聲池（8）中間且裝有前置放大器的自由場傳聲器（9）探測，探測后的信號通過前置放大后被集成鎖相放大器（10）解調，然后送入裝有采集卡和采集程序的電腦（10）進行處理。

2.根據權利1的要求，準直透鏡（3），分光儀（4），聚焦鏡（5），透鏡陣列（6），斬波器陣列（7），光聲池（8）和裝有前置放大器的自由場傳聲器（9）經光路調節后集成在一起并固定安放在封閉箱（12）內，其中準直透鏡（3）固定在封閉箱（12）的箱壁上，封閉箱（12）通過支架（13）與拋物境（2）固定在一起安裝在太陽跟蹤儀（14）上。

3.根據權利1的要求，光聲池（8）內有3個共振腔，可同時測量三種污染氣體，可根據實際需求設計聚焦鏡（5）使不同波長的光分開的間隔更大，以減少不同波長光束之間的干擾。

4.根據權利要求1，太陽跟蹤儀（14）由裝有控制程序的電腦（11）進行控制，對太陽進行實時跟蹤的時間可從每天太陽初升到下午落山，太陽跟蹤儀的步長可根據監測連續性的需要進行設定。