[实用新型]一种消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置

权利要求书

1.一种消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，包括信号发生器、电压加法器、激光发射器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、模拟开关、前置放大电路、锁相放大器、数据采集系统和计算机系统，所述信号发生器的信号输出端与电压加法器的同步信号输入端相连，信号发生器的另一端同步信号输出端连接至锁相放大器，所述电压加法器的输出端与激光发射器相连接，且激光发射器输出端与第一耦合器相连，第一耦合器按固定的耦合比将光路分为光路一和光路二，光路一设置有含未知浓度信息的第一待测气室，光路二设置有含固定浓度信息的第一参考气室；所述第一待测气室的侧壁上设置有第一准直器，与第一准直器相对应的另一侧壁上设置有第三准直器；所述第一参考气室的侧壁上设置有第二准直器，与第二准直器相对应的另一侧壁上设置有第四准直器；所述第一待测气室通过第三准直器与第二耦合器相连，所述第二耦合器将第一待测气室出来的输出光按固定的耦合比将光路再次分为光路三和光路四，光路三设置有含未知浓度信息的第二待测气室，光路四设置有含固定浓度信息的第二参考气室，所述第二待测气室的侧壁上设置有第五准直器，与第五准直器相对应的另一侧壁上设置有第七准直器；所述第二参考气室的侧壁上设置有第六准直器，与第六准直器相对应的另一侧壁上设置有第八准直器；所述第二待测气室通过第七准直器与第三耦合器相连，所述第三耦合器将第二待测气室的输出光按固定的耦合比将光路再次分为光路五和光路六，光路五设置有含未知浓度信息的第三待测气室，光路六设置有含固定浓度信息的第三参考气室，所述第三待测气室的侧壁上设置有第九准直器，与第九准直器相对应的另一侧壁上设置有第十一准直器；所述第三参考气室的侧壁上设置有第十准直器，与第十准直器相对应的另一侧壁上设置有第十二准直器；所述第一待测气室、第二待测气室、第三待测气室与第一参考气室、第二参考气室、第三参考气室为型号、大小完全相同的光声池，光声池内设置有光声谐振腔和微音器，所述光声谐振腔呈圆柱形，所述第一待测气室、第二待测气室、第三待测气室以及第一参考气室、第二参考气室、第三参考气室的微音器与模拟开关相连接，所述模拟开关的信号输出端连接至前置放大电路，且前置放大电路的输出端连接有锁相放大器，所述锁相放大器提取的信号由数据采集系统进行采集处理，所述数据采集系统的信号输出端连接至计算机系统。

2.根据权利要求1所述的消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，所述激光发射器为蝶形分布反馈半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，所述第一待测气室与第一参考气室、第二待测气室与第二参考气室、第三待测气室与第三参考气室分别采用外壳封装起来，便于固定；所述每个气室上设有入气口和出气口。

4.根据权利要求1所述的消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，所述光路一的激光束通过第一准直器进入第一待测气室，穿过第一待测气室的光声谐振腔，激光束由第三准直器收集；所述光路二的激光束通过第二准直器进入第一参考气室，穿过第一参考气室的光声谐振腔，激光束由第四准直器收集。

5.根据权利要求1所述的消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，所述光路三的激光束通过第五准直器进入第二待测气室，穿过第二待测气室的光声谐振腔，激光束由第七准直器收集；所述光路四的激光束通过第六准直器进入第二参考气室，穿过第二参考气室的光声谐振腔，激光束由第八准直器收集。

6.根据权利要求1所述的消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，所述光路五的激光束通过第九准直器进入第三待测气室，穿过第三待测气室的光声谐振腔，激光束由第十一准直器收集；所述光路六的激光束通过第十准直器进入第三参考气室，穿过第三参考气室的光声谐振腔，激光束由第十二准直器收集。

7.根据权利要求1所述的消除动态损耗影响的多点气体浓度检测装置，其特征在于，所述第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器分光比均为99：1，即进入待测气室的光束为99％，进入参考气室的光束为1％。