一種檢測(cè)多組分氣體的光壓傳感器及其檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測(cè)多組分氣體的光壓傳感器及其檢測(cè)方法，其特征是設(shè)置一筒體，在所述筒體的一端支撐有納米銀膜，在筒體的另一端插入有柱狀插芯，貫穿柱狀插芯內(nèi)固定有光纖,光纖的插入端光纖端面為斜面；在納米銀膜和柱狀插芯之間、位于筒體的側(cè)壁上，沿筒體徑向設(shè)置有氣流通孔；在筒體內(nèi)、位于納米銀膜和氣流通孔之間支撐有一透明晶體板，晶體板和納米銀膜之間形成密封腔，晶體板、光纖的插入端光纖端面及氣流通孔之間形成氣體吸收腔；通過光纖同時(shí)傳輸檢測(cè)光和由不同聲頻頻率調(diào)制的不同波長(zhǎng)的激發(fā)光，當(dāng)不同波長(zhǎng)的激發(fā)光穿過氣體利用光壓驅(qū)動(dòng)納米銀膜產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，從而獲得氣體的組分及其濃度信息。本發(fā)明體積微型化，檢測(cè)靈敏度高，且為全光結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于易燃、易爆環(huán)境下的氣體濃度檢測(cè)。
【專利說明】一種檢測(cè)多組分氣體的光壓傳感器及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)氣體的光壓傳感器及其檢測(cè)方法，特別是同時(shí)檢測(cè)多組分氣體的光壓傳感器及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]19世紀(jì)，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋創(chuàng)立了電磁理論，指出光的本質(zhì)是電磁波。同時(shí)他還預(yù)言:光射到物質(zhì)表面時(shí)，將對(duì)這一表面施加壓力。在1901年，俄國(guó)物理學(xué)家彼得?尼古拉耶維奇.列別捷夫首次實(shí)驗(yàn)測(cè)量出光壓。
[0003]隨著現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)和人們生活方式的改變，生存環(huán)境中存在著各種各樣有毒有害氣體，空氣質(zhì)量的變化對(duì)人類健康及公共安全帶來了巨大的隱患。世界各國(guó)都在發(fā)展各種氣體檢測(cè)技術(shù)，以滿足大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、溫室效應(yīng)變化、空氣污染狀況、醫(yī)學(xué)健康診斷、工業(yè)生產(chǎn)安全，甚至國(guó)防軍事、國(guó)家安全以及反恐等領(lǐng)域?qū)皶r(shí)、準(zhǔn)確、高效的氣體檢測(cè)技術(shù)的需求。
[0004]常用的測(cè)量氣體方法主要有紅外吸收光譜法、電化學(xué)法和化學(xué)傳感器法等。紅外光譜法是近十多年來迅速發(fā)展的新型檢測(cè)技術(shù)。與其它方法相比較，有測(cè)量范圍寬、靈敏度高、選擇性良好、不中毒、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快等一系列優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外廣泛重視，具有良好的技術(shù)發(fā)展前景。
[0005]紅外吸收光譜的 原理是根據(jù)量子力學(xué)原理，光是由光子所組成，當(dāng)氣體受到紅外光束照射時(shí)，光子作用于該氣體分子，該分子選擇性地吸收某些頻率的光子，并從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)；從宏觀上看，表現(xiàn)為透射光的強(qiáng)度變小，這種現(xiàn)象稱為吸收。根據(jù)上述原理，特定氣體吸收特定頻率的光波，且不同氣體濃度，氣體吸收的光波強(qiáng)度是不同的。通過紅外吸收光譜，我們可以檢測(cè)氣體的組成及各組成氣體的濃度。
[0006]目前，采用紅外吸收光譜檢測(cè)多組分氣體的系統(tǒng)的吸收池體積體積較大，空間光路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，光路調(diào)整難度大，如
【發(fā)明者】徐峰, 俞本立, 李賀飛, 曾雨珊, 徐翠萍 申請(qǐng)人:安徽大學(xué)