[實(shí)用新型]一種氣體探測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022146019.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN213580664U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳波;許輝杰;陳從干;楊志泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州旭海光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/39
• 分類號(hào): G01N21/39
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 唐佳芝

本實(shí)用新型適用于氣體探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，提供一種氣體探測(cè)裝置包括一個(gè)激光器、一個(gè)探測(cè)氣室、一個(gè)參考?xì)馐摇⒁粋€(gè)光探測(cè)器、一個(gè)激光器驅(qū)動(dòng)單元及一個(gè)信號(hào)處理單元，通過(guò)將探測(cè)氣室和參考?xì)馐以O(shè)置于探測(cè)激光束的傳輸光路，可以簡(jiǎn)化氣體探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)、降低體積；通過(guò)激光器驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)光探測(cè)器輸出的電信號(hào)反饋控制激光器的工作參數(shù)，調(diào)節(jié)探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)，使待測(cè)氣體的吸收峰波長(zhǎng)在探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)范圍內(nèi)，從而使得探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)穩(wěn)定、不受環(huán)境中的干擾氣體干擾，可以有效提高氣體探測(cè)裝置的靈敏度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于氣體探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體探測(cè)裝置。

背景技術(shù)

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，TDLAS)技術(shù)是現(xiàn)階段被廣泛采用的氣體探測(cè)技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)將可調(diào)諧激光光源(例如，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器)的中心波長(zhǎng)調(diào)節(jié)至待測(cè)氣體的吸收峰波長(zhǎng)范圍內(nèi)，然后控制可調(diào)諧激光光源發(fā)射探測(cè)激光束至待測(cè)氣體，通過(guò)光探測(cè)器探測(cè)透過(guò)待測(cè)氣體的探測(cè)激光束以獲得待測(cè)氣體的吸收光譜，從而可以通過(guò)分析吸收光譜獲得待測(cè)氣體的濃度信息。可調(diào)諧激光光源通常存在探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)與待測(cè)氣體的吸收峰波長(zhǎng)偏差大、容易受到環(huán)境中的干擾氣體干擾以及中心波長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)漂移的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種氣體探測(cè)裝置，以解決可調(diào)諧激光光源通常存在中心波長(zhǎng)與待測(cè)氣體的吸收峰波長(zhǎng)偏差大、探測(cè)激光束容易受到環(huán)境中的干擾氣體干擾以及探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)漂移的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種氣體探測(cè)裝置，包括：

一個(gè)激光器，用于發(fā)射探測(cè)激光束；

一個(gè)探測(cè)氣室，設(shè)置于所述探測(cè)激光束的傳輸光路，用于容置待測(cè)氣體；

一個(gè)參考?xì)馐遥O(shè)置于所述探測(cè)激光束的傳輸光路，與所述探測(cè)氣室相互獨(dú)立設(shè)置或者設(shè)置于所述探測(cè)氣室內(nèi)部，用于密封參考?xì)怏w；

一個(gè)光探測(cè)器，用于接收透過(guò)所述待測(cè)氣體和所述參考?xì)怏w的探測(cè)激光束并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

一個(gè)激光器驅(qū)動(dòng)單元，與所述激光器和所述光探測(cè)器連接，用于根據(jù)所述電信號(hào)反饋控制所述激光器的工作參數(shù)，以調(diào)節(jié)所述探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)，使所述待測(cè)氣體的吸收峰波長(zhǎng)在所述探測(cè)激光束的中心波長(zhǎng)范圍內(nèi)；

一個(gè)信號(hào)處理單元，與所述光探測(cè)器連接，用于根據(jù)所述電信號(hào)獲得所述待測(cè)氣體的濃度。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述激光器包括：

第一封裝殼體，內(nèi)部形成有第一密閉腔體且一端設(shè)置有第一透光窗，所述第一密閉腔體用于作為所述參考?xì)馐遥龅谝煌腹獯坝糜谕高^(guò)所述探測(cè)激光束；

激光器芯片，設(shè)置于所述參考?xì)馐抑星遗c所述第一透光窗相對(duì)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述光探測(cè)器包括：

第二封裝殼體，內(nèi)部形成有第二密閉腔體且一端設(shè)置有第二透光窗，所述第二密閉腔體用于作為所述參考?xì)馐遥龅诙腹獯坝糜谕高^(guò)所述探測(cè)激光束；

光探測(cè)器芯片，設(shè)置于所述參考?xì)馐抑星遗c所述第二透光窗相對(duì)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述參考?xì)馐野ǎ?/p>

第三封裝殼體，內(nèi)部形成有第三密閉腔體且相對(duì)的兩端分別設(shè)置有第三透光窗和第四透光窗，所述第三密閉腔體用于密封所述參考?xì)怏w，所述第三透光窗和所述第四透光窗用于透過(guò)所述探測(cè)激光束；

或者，第四封裝殼體，內(nèi)部形成有第四密閉腔體且相對(duì)的兩端分別設(shè)置有第一反射鏡和第五透光窗，所述第四密閉腔體用于密封所述參考?xì)怏w，所述第一反射鏡用于反射所述探測(cè)激光束以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述探測(cè)激光束的光程折疊，所述第五透光窗用于透過(guò)所述探測(cè)激光束。