[发明专利]用于含氮气体化合物检测的低成本设备

权利要求书

1.一种用于在气体混合物中检测一种或多种含氮化合物的检测器(200)，包括：

转化器(210)，其将所述气体混合物中的至少一种含氮化合物转化成二氧化氮，以及

连接到所述转化器(210)的光声传感器(10)，其检测由所述转化器(210)提供的二氧化氮，所述光声传感器(10)包括：

拾音单元(111-160)，其展现出在共振频率上的结构共振，以及

光源(132)，其发射在可见光波长范围内与二氧化氮的吸收对应的波长的光，并且该光具有对应于所述共振频率的调制频率。

2.如权利要求1所述的检测器(200)，其中

所述光源(132)包括半导体激光器和发光二极管中的至少一个。

3.如以上任何权利要求所述的检测器(200)，其中

所述拾音单元(111-160)包括压电传感单元(111)，所述压电传感单元(111)包括共振音叉(160)以及一个或者多个圆柱形声共振器(182a-b)。

4.如权利要求3所述的检测器(200)，其中

所述音叉(160)包括圆柱形空腔(161)，该圆柱形空腔(161)的半径基本上等于所述一个或者多个圆柱形声共振器(182a-b)的半径。

5.如权利要求1所述的检测器(200)，进一步包括：

净气器(215)，其从用于生成所述气体混合物的输入中去除一种或者多种含氮化合物。

6.如权利要求1所述的检测器(200)，进一步包括：

压力传感器(311)，其确定与所述气体混合物相关的压力量。

7.如权利要求1所述的检测器(200)，其中

所述传感器检测所述气体混合物中的至少一种其他气体(321)，

所述光源(132)还发射在可见光波长范围内与至少一种其他气体的吸收对应的波长的光。

8.如权利要求1所述的检测器(200)，其中

所述调制频率基本上等于所述共振频率、所述共振频率的倍数以及所述共振频率的分数中的一个。

9.一种用于在气体混合物中检测一种或多种含氮化合物的方法，包括：

将所述气体混合物中的至少一种含氮化合物转化(210)成二氧化氮，以及

通过以下步骤检测(10)二氧化氮：

在共振腔(182a-b、161)中，将所述气体混合物曝光于在可见光波长范围内与二氧化氮的吸收对应的波长的光(131)，在与所述共振腔(182a-b、161)的共振频率对应的调制频率上调制(113)所述光，以及

检测(111、160)在所述共振腔(161)中由于所述吸收而产生的振动。

10.如权利要求9所述方法，进一步包括：

对用于生成所述气体混合物的输入进行净化(215)，以去除所述输入中的含氮化合物。

11.如权利要求9所述方法，其中，

对所述至少一种含氮化合物进行的转化(210)包括氧化、催化转化(260)以及臭氧生成(251)中的至少一种。