[发明专利]一种湿蒸汽湿度的光声学测量方法与装置

摘要

本发明公开了一种湿蒸汽湿度的光声学测量装置，包括光声腔，内部通入待测的湿蒸汽；激光器，作为激励源用于发出激光照射湿蒸汽，并激发湿蒸汽产生超声波；电光调制器，位于激光光路上，用于对激光进行调制；声传感器阵列，安装在光声腔沿光程的两侧侧壁，用于感知、检测超声波信号；信号放大模块，包括依次连接的信号放大器和锁相放大器，对超声波信号进行放大处理；以及计算机系统，用于对所述的超声波信号进行分析处理，得到湿蒸汽的湿度。本发明还公开了一种湿蒸汽湿度的光声学测量方法。本发明可以连续、在线、在快速流动的情况下测量，非接触式、不需要进行采样操作、对被测量的湿蒸汽流体本身干扰少，具有很高的测量灵敏度和精度。

主权项

一种湿蒸汽湿度的光声学测量装置，其特征在于，包括：光声腔，内部通入待测的湿蒸汽；激光器，作为激励源用于发出激光照射所述的湿蒸汽，并激发湿蒸汽产生超声波；电光调制器，位于激光光路上，用于对激光光强大小及随时间变化的规律进行调制；声传感器阵列，安装在光声腔沿光程的两侧侧壁，用于感知、检测超声波信号；以及计算机系统，用于对所述的超声波信号进行分析处理，得到湿蒸汽的湿度；所述的光声学测量装置还设有位于所述电光调制器出射光路上的调焦系统，用于调节激光的聚焦程度和准直程度；所述的声传感器阵列和计算机系统之间连接有信号放大模块，所述的信号放大模块包括依次连接的信号放大器和锁相放大器；所述的锁相放大器还与电光调制器连接，依据所述电光调制器的调制方式对超声波信号进行放大处理；所述光声腔的顶部开有透光窗口，激光穿过所述的透光窗口照射湿蒸汽。