[实用新型]一种气体浓度测量装置

权利要求书

1.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括用于产生激光束的可调谐半导体激光调制系统、用于生成标准气体的标准气体配制系统、长光程光路系统和信号探测处理系统，所述长光程光路系统接收所述可调谐半导体激光调制系统产生的激光束，所述标准气体配制系统生成的标准气体导入到所述长光程光路系统中，所述激光束穿过所述长光程光路系统内的所述标准气体或待检测气体而产生吸收信号，所述吸收信号由所述信号探测处理系统进行探测并处理，所述信号探测处理系统能够获得待检测气体的浓度值。

2.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述长光程光路系统包括多反射系统，用于使得所述激光束产生多次反射，获得较长的光程。

3.根据权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述长光程光路系统还包括高温系统，所述高温系统包括输入端连接所述标准气体配制系统的石英管(13)，所述石英管(13)置于高温炉(14)内或贯穿所述高温炉(14)，所述石英管(13)的输出端连接大气。

4.根据权利要求3所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述标准气体配制系统包括某种气体源系统，水汽源系统以及氮气源系统，所述某种气体源系统和氮气源系统分别与三通阀(17)的两输入端连接，所述三通阀(17)的输出端与三通烧瓶(26)的一个输入端连接，所述三通烧瓶(26)设于所述水汽源系统内，所述水汽源系统的输出端与所述石英管(13)输入端连接，所述某种气体为CO。

5.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述信号探测处理系统包括探测器(12)、锁相放大器(5)、采集卡(30)以及电脑(31)，所述长光程光路系统射出的激光束由所述探测器(12)接收，所述激光束经过光电转化后连接到所述锁相放大器(5)的输入端，所述锁相放大器(5)的输出端与所述采集卡(30)相连接。

6.根据权利要求5所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述可调谐半导体激光调制系统包括DFB半导体激光器(1)及其温度电流控制模块(2)，所述温度电流控制模块(2)的输出端与所述DFB半导体激光器(1)的输入端相连接；所述可调谐半导体激光调制系统还包括函数发生器(3)和加法器(4)，所述函数发生器(3)的输出端和所述锁相放大器(5)的输出端均与所述加法器(4)的输入端连接，所述加法器(4)的输出端与所述温度电流控制模块(2)的输入端连接。

7.根据权利要求4所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述某种气体源系统包括充有某种气体的第一气瓶(18)，还包括沿第一气瓶(18)至所述三通阀(17)方向依次设置的用于控制气体流速的第一气体调节针阀(19)和用于读取气体流速的第一质量流量计(20)，所述某种气体为CO。

8.根据权利要求4所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述氮气源系统包括充有氮气的第二气瓶(21)，还包括沿第二气瓶(21)至所述三通阀(17)方向依次设置的用于控制氮气流速的第二气体调节针阀(22)和用于读取氮气流速的第二质量流量计(23)。

9.根据权利要求7或8所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述水汽源系统包括装有注射器(24)的注射泵(25)和三通烧瓶(26)，所述注射器(24)中含有去离子水，所述注射器(24)的输出端与所述三通烧瓶(26)的其中一个输入端连接，所述三通烧瓶(26)的输出端与所述石英管(13)输入端连接，所述三通烧瓶(26)的下方设置加热炉(27)，所述三通烧瓶(26)的外部包覆有保温材料，所述三通烧瓶(26)还连接有温度计(28)，用于显示所述三通烧瓶(26)内温度。