[发明专利]激光气体分析仪光源温控系统、方法及激光气体分析仪

权利要求书

1.一种激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于，包括温度检测器、第 一控制电路、模拟数字转换器、差分放大器、温度控制电路和加热器；

所述温度检测器，其设置在激光气体分析仪的光源处，用于检测所述光源 周围的当前温度并输出对应的第一电压信号；

所述第一控制电路，与所述模拟数字转换器连接，用于根据预先设定的目 标温度控制所述模拟数字转换器输出与所述目标温度对应的第二电压信号；

所述差分放大器，与所述温度检测器和所述模拟数字转换器分别连接，用 于接收所述温度检测器输出的所述第一电压信号和所述模拟数字转换器输出的 所述第二电压信号，并对所述第一电压信号和第二电压信号进行差分放大输出 差值放大电压信号；

所述温度控制电路，与所述差分放大器连接，用于接收所述差值放大电压 信号，根据所述差值放大电压信号输出相应的电流；

所述加热器，与所述温度控制电路连接，用于在所述温度控制电路的控制 下，根据所述电流调整所述光源周围的温度达到所述目标温度。

2.根据权利要求1所述激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于，所述 温度控制电路包括：

温度控制芯片，与所述差分放大器的输出端连接，用于接收所述差值放大 电压信号，根据所述差值放大电压信号的正负及大小输出对应占空比的方波；

整流电桥电路，与所述温度控制芯片连接，用于根据所述方波调整所述电 流的方向及大小并输出；

所述加热器，与所述整流电桥电路连接，用于根据所述整流电桥电路输出 的电流的方向及大小使所述光源周围的温度达到所述目标温度。

3.根据权利要求1或2所述激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于， 所述温度检测器包括热敏电阻和高精度电阻；所述高精度电阻的一端连接2.5V 基准电压源，所述高精度电阻的另一端与所述热敏电阻的输出端和所述差分放 大器的输入端同时连接。

4.根据权利要求3所述激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于，所述 加热器为半导体致冷器。

5.根据权利要求4所述激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于，所述 整流电桥电路为由MOS管组成的整流电桥电路。

6.根据权利要求4所述激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于，还包 括输入设备，与所述第一控制电路连接，用于输入所述预先设定的目标温度。

7.根据权利要求6所述激光气体分析仪光源温控系统，其特征在于，所述 输入设备为触摸屏显示器。

8.一种激光气体分析仪，包括发射单元、测量气室、接收单元和分析仪单 元，所述发射单元包括依次连接的光源驱动器和激光光源，其特征在于，还包 括权利要求1-7任一项所述的激光气体分析仪光源温控系统，所述激光气体分 析仪光源温控系统中的所述温度检测器设置在所述激光气体分析仪的激光光源 处。

9.一种利用权利要求1-7任一项所述的激光气体分析仪光源温控系统的激 光气体分析仪光源温控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、所述温度检测器检测所述光源周围的当前温度并输出对应的第一电压 信号；

S2、所述第一控制电路根据预先设定的目标温度控制所述模拟数字转换器 输出与所述目标温度对应的第二电压信号；

S3、所述差分放大器接收所述温度检测器输出的所述第一电压信号和所述 模拟数字转换器输出的所述第二电压信号，并对所述第一电压信号和第二电压 信号进行差分放大输出差值放大电压信号；

S4、所述温度控制电路接收所述差值放大电压信号，根据所述差值放大电 压信号输出相应的电流；

S5、所述加热器在所述温度控制电路的控制下，根据所述电流调整所述光 源周围的温度达到所述目标温度。

10.根据权利要求9所述的激光气体分析仪光源温控方法，其特征在于， 所述步骤S4具体为：

通过温度控制芯片接收所述差值放大电压信号，根据所述差值放大电压信 号的正负及大小输出对应占空比的方波；

整流电桥电路接收所述方波并根据该方波调整所述电流的方向及大小并输 出；

所述加热器根据所述整流电桥电路输出的电流的方向及大小使所述光源周 围的温度达到所述目标温度。