一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，屬于光電信息技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測技術(shù)大部分基于氣體分析的吸收光譜理論，即利用特定波長的光宇氣體分子的吸收作用的原理來檢測氣體的濃度。由于氣體的分子光譜的線寬很窄，譜寬一般為納米量級，并且與外界噪聲相比吸收功率微小，直接通過檢測光強(qiáng)的衰弱來測量氣體濃度是很困難的。
[0003]可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)是利用激光器的波長調(diào)諧掃描特性，獲得被測氣體特征吸收光譜范圍內(nèi)的吸收光譜，從而實現(xiàn)一氧化碳?xì)怏w的定性或定量分析。該技術(shù)的原理是將通過調(diào)節(jié)電流大小控制的激光波長對準(zhǔn)被測氣體某一吸收峰。用正弦信號對激光波長進(jìn)行調(diào)制.調(diào)制后的激光通過被測氣體.由于氣體的吸收效應(yīng).波長調(diào)制轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度調(diào)制.當(dāng)激光中心波長對準(zhǔn)氣體吸收峰的中心處.輸出光包含有調(diào)制頻率的二次諧波信號.此時信號幅度正比于氣體的濃度。通過提取吸收信號的二次諧波.可實現(xiàn)氣體濃度的測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，包括:可調(diào)諧DFBLD(分布反饋激光二極管)、耦合器、參考?xì)馐?、檢測氣室、光電探測器、前置放大器、差分信號器、鎖相放大器、信號處理器；可調(diào)諧DFBLD連接耦合器，耦合器同時與參考?xì)馐?、檢測氣室分別連接，參考?xì)馐?、檢測氣室各連接一光電探測器，各光電探測器分別連接一前置放大器，然后接入同一差分信號器，然后經(jīng)過鎖相放大器放大后進(jìn)入信號處理器。
[0006]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理器包括光電轉(zhuǎn)換電路和電平轉(zhuǎn)換電路。
[0007]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述耦合器為光電耦合器。
[0008]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光探測器采用PIN光電二極管。
[0009]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光探測器采用雪崩式APD光電二極管。
[0010]有益效果:本發(fā)明提供的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，采用TDLAS對濃度范圍為1-9%的C0進(jìn)行測量，利用二次諧波方法的測量結(jié)果與標(biāo)定值的誤差小于3%，測量C0濃度的分辨率可達(dá)到0.0001%，提高了系統(tǒng)測試精度，具有較寬的檢測限。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0013]如圖1所示，一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，包括:可調(diào)諧DFBLD(分布反饋激光二極管)、親合器、參考?xì)馐摇z測氣室、光電探測器、前置放大器、差分信號器、鎖相放大器、信號處理器；可調(diào)諧DFBLD連接耦合器，耦合器同時與參考?xì)馐?、檢測氣室分別連接，參考?xì)馐?、檢測氣室各連接一光電探測器，各光電探測器分別連接一前置放大器，然后接入同一差分信號器，然后經(jīng)過鎖相放大器放大后進(jìn)入信號處理器。
[0014]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理器包括光電轉(zhuǎn)換電路和電平轉(zhuǎn)換電路。
[0015]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述耦合器為光電耦合器。
[0016]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光探測器采用PIN光電二極管。
[0017]所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光探測器采用雪崩式APD光電二極管。
[0018]本發(fā)明提供的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，采用TDLAS對濃度范圍為1-9%的C0進(jìn)行測量，利用二次諧波方法的測量結(jié)果與標(biāo)定值的誤差小于3%，測量C0濃度的分辨率可達(dá)到0.0001%，提高了系統(tǒng)測試精度，具有較寬的檢測限。
[0019]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，包括:可調(diào)諧DFBLD、耦合器、參考?xì)馐?、檢測氣室、光電探測器、前置放大器、差分信號器、鎖相放大器、信號處理器；可調(diào)諧DFBLD連接耦合器，耦合器同時與參考?xì)馐?、檢測氣室分別連接，參考?xì)馐摇z測氣室各連接一光電探測器，各光電探測器分別連接一前置放大器，然后接入同一差分信號器，然后經(jīng)過鎖相放大器放大后進(jìn)入信號處理器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理器包括光電轉(zhuǎn)換電路和電平轉(zhuǎn)換電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述耦合器為光電親合器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光探測器采用PIN光電二極管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光探測器采用雪崩式Aro光電二極管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，包括：可調(diào)諧DFBLD、耦合器、參考?xì)馐摇z測氣室、光電探測器、前置放大器、差分信號器、鎖相放大器、信號處理器；可調(diào)諧DFBLD連接耦合器，耦合器同時與參考?xì)馐摇z測氣室分別連接，參考?xì)馐摇z測氣室各連接一光電探測器，各光電探測器分別連接一前置放大器，然后接入同一差分信號器，然后經(jīng)過鎖相放大器放大后進(jìn)入信號處理器。本發(fā)明提供的一氧化碳濃度的光學(xué)檢測系統(tǒng)，誤差小，提高了系統(tǒng)測試精度，具有較寬的檢測限。
【IPC分類】G01N21/39
【公開號】CN105388125
【申請?zhí)枴緾N201510724393
【發(fā)明人】周國鋒
【申請人】蘇州優(yōu)康通信設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月30日