[发明专利]一种采用声光效应准直光路的水中溶解气红外检测装置及方法

摘要

本发明提供一种采用声光效应准直光路的水中溶解气红外检测装置及方法，属于红外气体检测技术与应用领域，包括光学、电学、辅助和机械部分。光学部分包括光源模块、声光调制器、封闭式气室、光电探测模块，呈直线式光路结构，利用声光调制器智能调节光源模块的输出光束，从而实现光路准直；电学部分包括电源、光源驱动、声光驱动、气室控温、气室控压、数据采集、锁相放大、DSP处理器模、上位机通信模块；辅助部分为气泵模块；机械部分包括圆筒形密封外壳、上层平台、下层平台、前面板、后面板、24V电源输入口、通信线缆出口、气体出口、气体入口；本发明简化了传感器光学系统的复杂度，提高了仪器稳定性与便携性，更适用于水下工作环境。

主权项

1.一种采用声光效应准直光路的水中溶解气红外检测装置，其特征在于包括光学部分、电学部分、辅助部分和机械部分；光学部分包括光源模块、声光调制器、封闭式气室、光电探测模块，所述的光源模块、声光调制器、封闭式气室、光电探测模块在一条直线上，形成直线式光路结构；电学部分包括电源模块、光源驱动模块、声光驱动模块、气室控温模块、气室控压模块、数据采集模块、锁相放大模块、DSP处理器模块、上位机通信模块；所述的气室控温模块包括加热片、温度传感器和控温电路，控温电路的输出端分别与加热片和温度传感器的输入端电连接；所述的气室控压模块包括压力传感器、流量控制阀和控压电路，控压电路的输出端分别与压力传感器和流量控制阀的输入端电连接；辅助部分包括气泵模块；机械部分包括圆筒形密封外壳、上层平台、下层平台、前面板、后面板、24V电源输入口、通信线缆出口、气体出口、气体入口；其中光源模块的输入端与电学部分中的光源驱动模块的输出端电连接；光源模块的输出端与声光调制器的光学输入端相连；声光调制器的电学输入端与声光驱动模块的输出端电连接；声光调制器的光学输出端与封闭式气室的光学输入端相连；封闭式气室的光学输出端与光电探测模块的输入端相连；封闭式气室的气体输出端即出气口与气泵模块的输入端经由气体管道相连；光电探测模块的输出端与锁相放大模块的输入端电连接；电学部分中DSP处理器模块分别与上位机通信模块的输入端、光源驱动模块的输入端、声光驱动模块的输入端、气室控压模块中的控压电路的输入端、气室控温模块中的控温电路的输入端和辅助部分中的气泵模块电连接；上位机通信模块的输出端与通信线缆出口连接；气室控压模块中的控压电路的输出端分别与压力传感器和流量控制阀的输入端电连接；流量控制阀的输出端与所述的封闭式气室的气体输入端即入气口相连；流量控制阀的气体输入端与气体入口相连；压力传感器与封闭式气室的内部气体通过流量控制阀连通，压力传感器的输出端与数据采集模块的输入端连接；气室控温模块的加热片包裹在封闭式气室的外部；温度传感器密封在封闭式气室的内部，其输出端与数据采集模块的输入端连接；控温电路的输出端分别与加热片和温度传感器的输入端电连接；锁相放大模块的输出端与数据采集模块的输入端电连接；数据采集模块的输出端与DSP处理器模块的输入端电连接；电源模块的输出端与电学部分中的各个模块相连接；辅助部分中气泵模块的输入端与封闭式气室的气体输出端即出气口相连，气泵模块的输出端与气体出口相连，同时气泵模块还与DSP处理器模块电连接；所述的机械部分中的上层平台和下层平台固定在圆筒形密封外壳内，前面板和后面板分别安装在圆筒形密封外壳两侧面，其中上层平台用于安装光学部分、辅助部分和电学部分中的气室控温模块中的温度传感器和加热片，下层平台用于安装电学部分，其中电学部分中的气室控温模块中只有控温电路设置在下层平台；24V电源输入口、通信线缆出口设置在前面板上；气体入口、气体出口设置在后面板上；24V电源输入口与电源模块的输入端连接；通信线缆出口与上位机通信模块的输出端连接；气体入口与流量控制阀的输入端相连；气体出口与气泵模块的输出端经由气体管道相连。