[实用新型]基于TDLAS技术的多组分气体检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于分析仪器领域，涉及一种激光分析仪，尤其涉及基于TDLAS技术的多组分气体检测装置。

背景技术

激光光谱学是自激光技术出现以来，在传统光谱学基础上发展起来的一门新兴学科。由于激光所具有的特性是：谱线宽度极窄及相干性优良、光谱功率密度极高、波长可调谐，并且可对频率与幅度进行调制等等。激光的这些特性使得光谱学发生了一系列革命性变革。与传统吸收光谱相比，激光吸收光谱技术的分辨率和灵敏度可大大高于传统的光谱方法。对于某种污染物只要选择合适的光谱波段，可以实现PPM量级的精度。从结构方面，可以采用直接测量的方式，更加方便。

由于激光的谱线比较窄，一种激光器发射的激光只能检测一种气体成分。现有的激光分析仪因为激光的上述局限，也只能检测一种气体成分，当需要检测样气中的多种成分时，需要对应的多种激光分析仪，这使得检测成本大大增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于TDLAS技术的多组分气体检测装置，以解决上述技术问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种基于TDLAS技术的多组分气体检测装置，包括用于发出检测光的光发射器，用于检测的检测室和用于接收检测光的光接收器，所述光发射器包括两个激光器和驱动电路，所述驱动电路可选择性的驱动任一激光器工作，所述光发射端和检测室之间设置有Y型光纤，所述Y型光纤的两个分光端通过两个光纤耦合器分别与两个激光器连接，所述Y型光纤的合光端与所述检测室连接。

作为优选，所述检测室的进光口和出光口沿检测室的轴线对称的设置在检测室的两侧，在检测室内于进光口和出光口处设置有折射单元。

作为优选，所述反射单元为折射镜。

作为优选，所述检测室的进光口和出光口设置在检测室的端部。

与现有技术相比，本实用新型采用上述结构和方法具有以下优点：

本实用新型通过设置两个激光器，并将两个激光器通过Y型光线连接起来，这样通过一个检测室和一个光接收器即可配套两个激光器来测量两种气体成分，从而降低了测量的成本。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图。

图中，1、驱动电路；2、驱动信号；3、激光器；4、光纤耦合器；5、Y型光纤；6、折射镜；7、检测室；8、检测波段；9、光接收器；10、参考信号。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

图1示意性给出了本实施例的结构图，本实施例包括用于发出检测光的光发射端，用于容置气体并测量气体的检测室7和接收由检测室7出来的检测光的光接收器9，其中检测室7为回返式气体检测室7，即当光线进入检测室7后，能在检测室7内来回折射，从而增大光程，提高检测精度。

光发射端包括两个激光器3和一个驱动电路1，驱动电路1发出驱动信号2交替驱动两个激光器3进行工作，从而使两个激光器3交替发光。光发射端和激光器3之间设置有Y型光纤5，两个激光器3分别通过两个光纤耦合器4与Y型光纤5的分光端相连，Y型光纤5的合光端与检测室7的进光口相连。

本实施例在检测时，检测方法步骤如下：

A1、调整好两个激光器3的光谱宽度，并将两个激光器3的参考信号10发生到光接收器9备用；

A2、驱动电路1驱动两个激光器3交替发光；

A3、激光器3发出的激光在检测室7内来回折射后射出检测室7由光接收器9接收并结合参考信号10计算产生检测结果。

需要指出的是，在本实施例中，两个激光器3在驱动电路1的驱动下，以极短间隔不断交替发光，从而使光接收器9不断的接收到对应的两个检测波段8并计算得到两种气体成分的数据，这样设置可以极大的减小检测周期。

另外，本实施例中，检测室7的进光口和出光口以检测室7的轴线对称的设置在检测室7的两侧。进光口和出光口设置有折射镜6进行折射，激光器3发出的激光由Y型光纤5以垂直检测室7的方向进入检测室7，并由进光口处折射镜6进行折射改变方向在检测室7内来回反射后经过出光口处的折射镜6折射射出检测室7由光接收器9接收。

实施例2

如图所示，本实施例与实施例的区别在于，本实施例的检测室7进光口和出光口设置在检测室7的端部，这样设置虽然增加了整个仪器的长度，但是不需要增加折射镜6来改变光路，光路调节更加方便。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。