[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置及其檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711267217.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107817219A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何衛(wèi)鋒;郭志廣;楊文義;李紅旗;黃志江;于欽剛;郝玉亮;郭哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京國(guó)網(wǎng)富達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/17
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/17;G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 沈金輝

1.一種雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：根據(jù)光聲光譜分析的順序走向，所述雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置依次包括脈沖紅外光源、分析氣室和光聲光室，所述分析氣室的出氣口與穩(wěn)壓系統(tǒng)連接，所述分析氣室的進(jìn)氣口依次連通循環(huán)氣泵和連續(xù)負(fù)壓脫氣裝置，所述分析氣室與所述光聲光室之間設(shè)置有濾光輪；

所述濾光輪上設(shè)置有若干沿圓周方向均勻分布的若干濾光片；

所述雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置還設(shè)置有通訊模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述分析氣室和光聲光室與所述數(shù)據(jù)處理模塊信號(hào)接連，所述脈沖紅外光源、分析氣室、濾光輪、光聲光室、循環(huán)氣泵、連續(xù)負(fù)壓脫氣裝置和數(shù)據(jù)處理模塊分別與所述通訊模塊數(shù)據(jù)傳輸連接，并通過(guò)所述通訊模塊與主站計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：所述光聲光室設(shè)置有光聲池和光聲光譜探測(cè)器；

優(yōu)選地，所述光聲光譜探測(cè)器的分辨率為0.1ppm，精確度為±3％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：所述光聲光譜探測(cè)器包括毛細(xì)管、拾音器和光聲信號(hào)放大器；

所述毛細(xì)管和拾音器分別與所述光聲信號(hào)放大器信號(hào)連接，所述光聲信號(hào)放大器與所述數(shù)據(jù)處理模塊信號(hào)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：

所述分析氣室中設(shè)置有加熱裝置和熱能吸收檢測(cè)器，所述熱能吸收檢測(cè)器與所述數(shù)據(jù)處理模塊信號(hào)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：所述連續(xù)負(fù)壓脫氣裝置由油泵、脫氣裝置和氣泵構(gòu)成，所述油泵與所述脫氣裝置的與原料入口連通，所述氣泵與所述脫氣裝置的氣體出口連通，所述氣泵與所述循環(huán)氣泵的入口連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：所述雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置還設(shè)置有觸控式顯示屏，所述觸控式顯示屏與所述通訊模塊數(shù)據(jù)傳輸連接，并通過(guò)所述通訊模塊與所述主站計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置，其特征在于：所述雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置還設(shè)置有半球形凹面鏡，所述脈沖紅外光源位于所述半球形凹面鏡的焦點(diǎn)上。

8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述雙級(jí)增強(qiáng)型光聲光譜檢測(cè)器裝置的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

將待分析樣品導(dǎo)入連續(xù)負(fù)壓脫氣裝置中脫出檢測(cè)氣體，然后將所述檢測(cè)氣體導(dǎo)入分析氣室中進(jìn)行熱能吸收和檢測(cè)，并將所述分析氣室中檢測(cè)氣體的熱能吸收信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊記錄、分析，得到第一分析數(shù)據(jù)；

將所述檢測(cè)氣體從所述分析氣室中導(dǎo)入光聲光室的光聲池中，啟動(dòng)脈沖紅外光源，使產(chǎn)生的紅外光穿過(guò)濾光輪后照射到所述光聲池中的檢測(cè)氣體并產(chǎn)生光聲信號(hào)，利用光聲光譜探測(cè)器收集和放大該光聲信號(hào)，將放大后的光聲信號(hào)傳輸給所述數(shù)據(jù)處理模塊記錄、分析，得到第二分析數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述第一分析數(shù)據(jù)和第二分析數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得到所述檢測(cè)氣體的定性分析結(jié)果，并將所述定性分析結(jié)果通過(guò)通訊模塊傳輸給主站計(jì)算機(jī)；

旋轉(zhuǎn)濾光輪，使產(chǎn)生的紅外光經(jīng)不同濾光片濾光后照射所述光聲池中的檢測(cè)氣體并產(chǎn)生光聲信號(hào)，利用光聲光譜探測(cè)器收集和放大不同波長(zhǎng)紅外光下產(chǎn)生的光聲信號(hào)，然后傳輸給所述數(shù)據(jù)處理模塊記錄、分析，得到所述檢測(cè)氣體的定量分析結(jié)果，并通過(guò)所述通訊模塊傳輸給所述主站計(jì)算機(jī)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法，其特征在于：所述通訊模塊與所述主站計(jì)算機(jī)通過(guò)MODBUS或者IEC61850協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法，其特征在于：所述分析樣品包括電氣裝置用的絕緣油；

優(yōu)選地，所述檢測(cè)氣體包括CH₄，C₂H₆，C₂H₄，C₂H₂，H₂，N₂，水蒸汽，CO和CO₂中一種或幾種的組合物。