一種基于波長調(diào)制技術(shù)測量氣體濃度的校正裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及波長調(diào)制光譜【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種基于波長調(diào)制技術(shù)測量氣體濃度的校正裝置。目前校正裝置存在校正成本高，操作復(fù)雜等缺點。本實用新型包括以下光學(xué)器件：可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器、激光控制器、信號發(fā)生器、光纖衰減器、光纖、光纖準(zhǔn)直器、樣品池、光電探測器、鎖相放大器、處理器。本實用新型具有成本低，操作簡單，校正準(zhǔn)確度高等優(yōu)點。
【專利說明】一種基于波長調(diào)制技術(shù)測量氣體濃度的校正裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及波長調(diào)制光譜【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種基于波長調(diào)制光譜技術(shù)測量氣體濃度的校正方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]基于波長調(diào)制光譜技術(shù)測量氣體濃度時，受多種因素影響，使得測量的氣體濃度不夠精確，因此需要校正。目前采用校正裝置是:利用一次諧波信號校正二次諧波信號，校正準(zhǔn)確度高，但由于實驗需要兩臺鎖相放大器，裝置復(fù)雜、成本高，操作復(fù)雜。因此提供一種成本低、準(zhǔn)確度高、操作簡單的校正裝置具有重要意義。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提出了一種基于波長調(diào)制技術(shù)測量氣體濃度的校正裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案是:選擇一個可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器作光源，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器由激光控制器控制；一個信號發(fā)生器；一根光纖、一個光纖衰減器旋緊則處在衰減狀態(tài)，旋開則是未衰減狀態(tài)；一個光纖準(zhǔn)直器；一個樣品池、一個工作波長在覆蓋SOOnm至ISOOnm的光電探測器；一個鎖相放大器；一個處理器。調(diào)制后的激光先經(jīng)過旋開的光纖衰減器，后通過光纖傳輸至光纖準(zhǔn)直器，入射到樣品池中，經(jīng)氣體吸收后，被光電探測器接收，光電探測器接收的信號分成兩路，一路輸入至鎖相放大器中進(jìn)行解調(diào)制，得到經(jīng)過氣體吸收的理想二次諧波信號，理想二次諧波信號輸入至處理器，另一路直接輸入至處理器。重復(fù)上面過程，其中所有儀器的參數(shù)不變，只將光纖衰減器旋緊使之處在衰減狀態(tài)，同樣得到直接吸收信號和二次諧波信號。由處理器分析處理上面所得到的信號，實現(xiàn)對二次諧波的校正，最后就可以根據(jù)校正后的二次諧波的峰峰計算出氣體濃度。
[0005]進(jìn)一步的，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器由激光控制器控制發(fā)出中心波長穩(wěn)定的激光。
[0006]進(jìn)一步的，信號發(fā)生器采用IOHz和占空比為30%的梯形波掃描電信號加載在激光控制器上。
[0007]進(jìn)一步的，鎖相放大器在激光控制器上加載高頻正弦調(diào)制電信號，使得激光輸出波長和能量同時發(fā)生調(diào)制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]其中:包括可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器1、激光控制器2、信號發(fā)生器3、光纖衰減器4、光纖5、光纖準(zhǔn)直器6、樣品池7、光電探測器8、鎖相放大器9、處理器10。
【具體實施方式】
[0010]參閱附圖，使用一種基于波長調(diào)制技術(shù)測量氣體濃度的校正裝置時，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器(I)由激光控制器⑵控制發(fā)出中心波長穩(wěn)定的激光，信號發(fā)生器⑶采用IOHz和占空比為30%的梯形波掃描電信號加載在激光控制器(2)上，同時用鎖相放大器(9)在激光控制器(2)上加載高頻正弦調(diào)制電信號，使得激光輸出波長和能量同時發(fā)生調(diào)制，調(diào)制后的激光先經(jīng)過旋開的光纖衰減器(4)，后通過光纖(5)傳輸至光纖準(zhǔn)直器(6)，入射到樣品池(7)中，經(jīng)氣體吸收后，被光電探測器⑶接收，經(jīng)氣體吸收后被光電探測器⑶接收，光電探測器(8)接收的信號分成兩路，一路輸入至鎖相放大器(9)中進(jìn)行解調(diào)制，得到經(jīng)過氣體吸收的理想二次諧波信號，理想二次諧波信號輸入至處理器(10)，另一路直接輸入至處理器(10)。重復(fù)上面過程，其中所有儀器的參數(shù)不變，只將光纖衰減器旋緊使之處在衰減狀態(tài)，同樣得到直接吸收信號和二次諧波信號。由處理器(10)分析處理上面所得到的信號，實現(xiàn)對二次諧波的校正，最后就可以根據(jù)校正后的二次諧波的峰峰計算出氣體濃度。
[0011]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于波長調(diào)制技術(shù)測量氣體濃度的校正裝置，其特征在于:選擇一個可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器作光源，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器由激光控制器控制；一個信號發(fā)生器；一根光纖、一個光纖衰減器旋緊則處在衰減狀態(tài)，旋開則是未衰減狀態(tài)；一個光纖準(zhǔn)直器；一個樣品池、一個工作波長在覆蓋SOOnm至ISOOnm的光電探測器；一個鎖相放大器；一個處理器。調(diào)制后的激光先經(jīng)過旋開的光纖衰減器，后通過光纖傳輸至光纖準(zhǔn)直器，入射到樣品池中，經(jīng)氣體吸收后，光電探測器接收的信號分成兩路，一路輸入至鎖相放大器中進(jìn)行解調(diào)制，另一路直接輸入至處理器。
【文檔編號】G01N21/39GK203732439SQ201320711832
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】邵杰, 郭杰, 王理明, 韓影, 韓葉星 申請人:浙江師范大學(xué)