[發(fā)明專利]一種諧振頻率可調(diào)的光聲池及調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010004566.7
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111380805B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 司馬朝坦;汪超林;肖揚帆;孟若然;繆思佳;楊駿睿;聶碩;徐雨謙;魯平;劉德明
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N21/03
• 分類號: G01N21/03;G01N21/17
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種諧振頻率可調(diào)的光聲池，其特征在于，其置于恒溫箱內(nèi)部，包括第一緩沖室(9)、第二緩沖室(10)、諧振腔(11)、第一光窗(3)、第二光窗(8)、第一活動結(jié)構(gòu)(4)、第二活動結(jié)構(gòu)(7)；

所述第一光窗(3)和所述第二光窗(8)分別位于所述第一緩沖室(9)和第二緩沖室(10)的外側(cè)；

所述第一光窗(3)的外側(cè)黏附有第一壓電陶瓷，可在所述第一壓電陶瓷的作用下發(fā)生位移；所述第二光窗(8)的外側(cè)黏附有第二壓電陶瓷，可在所述第二壓電陶瓷的作用下發(fā)生位移；

所述第一活動結(jié)構(gòu)(4)和第二活動結(jié)構(gòu)(7)設(shè)置在所述諧振腔(11)的兩側(cè)，其材料均與諧振腔(11)相同；

所述第一活動結(jié)構(gòu)(4)和所述諧振腔(11)之間設(shè)置有第三壓電陶瓷，所述第三壓電陶瓷靠近諧振腔的一側(cè)固定，另一側(cè)黏附于所述第一活動結(jié)構(gòu)(4)上，可帶動第一活動結(jié)構(gòu)(4)移動；所述第二活動結(jié)構(gòu)(7)和所述諧振腔(11)之間設(shè)置有第四壓電陶瓷，所述第四壓電陶瓷靠近諧振腔的一側(cè)固定，另一側(cè)黏附于所述第二活動結(jié)構(gòu)(7)上，可帶動第二活動結(jié)構(gòu)(7)移動。

2.如權(quán)利要求1所述的光聲池，其特征在于，所述恒溫箱內(nèi)部還設(shè)置有溫度傳感器，用于探測所述光聲池的溫度。

3.如權(quán)利要求2所述的光聲池，其特征在于，所述諧振腔(11)為一階圓柱形共振式。

4.如權(quán)利要求3所述的光聲池，其特征在于，還包括設(shè)置在所述諧振腔(11)內(nèi)的微音器(6)，用于探測諧振腔產(chǎn)生的聲音信號。

5.如權(quán)利要求3所述的光聲池，其特征在于，所述第一緩沖室(9)與第二緩沖室(10)的長度相等，與所述諧振腔(11)的長度之比均為1∶2。

6.一種基于權(quán)利要求1-5任一項所述光聲池的諧振頻率調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括

測量光聲池的實時諧振頻率，將其與標準諧振頻率進行比較：若相等，則直接開始后續(xù)檢測工作；若存在差值，則改變溫度或腔長；

每次改變溫度或腔長后，再次測量光聲池的實時諧振頻率，若仍不等于標準諧振頻率，則繼續(xù)改變溫度或腔長，直到所述實時諧振頻率與標準諧振頻率相等。

7.如權(quán)利要求6所述的諧振頻率調(diào)節(jié)方法，其特征在于，采用共振聲譜法測量光聲池的實時諧振頻率。

8.如權(quán)利要求7所述的諧振頻率調(diào)節(jié)方法，其特征在于，改變腔長的過程中，保持所述第一緩沖室和第二緩沖室與諧振腔長度的比例均為1∶2不變。

9.一種氣體光聲光譜檢測系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1-5任一項所述的光聲池。