[实用新型]一种差分气体分析仪的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制系统，尤其是指一种差分气体分析仪的控制系统。

背景技术

紫外差分气体分析仪的原理是根据气体在紫外波段具有对光选择性吸收的特性，根据朗伯比尔定律，反演出各气体的浓度。氙灯发出在紫外波段的范围广，且寿命很长，所以紫外差分气体分析仪一般选用脉冲氙灯作为光源。同时，紫外差分气体分析仪使用光谱仪作为光电感应器件，光源发出的光，经过气室，光纤，被光谱仪接收，并转化为电信号，软件采集电信号，作为计算气体浓度的输入参数之一。电信号的强弱是由氙灯的功率直接决定的，功率越大，电信号越强。在氙灯使用一段时间后，由于氙灯的老化，或者光纤的老化，光的强度变弱，不能满足最佳的测量要求，需要调整氙灯的功率。传统的做法是拆开分析仪，使用工具转动氙灯功率调节旋钮，观察输出信号符合要求后再安装好分析仪，这种方法费时又麻烦，且调整功率时可能会影响到光纤，进而影响到光谱仪接收到的光强。

实用新型内容

基于现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种能检测并自动调整光源的输入功率的差分气体分析仪的控制系统。

本实用新型提供了一种差分气体分析仪的控制系统，其包括：

光源，用于发射检测光线向气室输出；

气室，与光源电连接，充入待检测的气体；

光谱仪，与气室电连接，用于根据射入光源的光强来检测气室内的气体浓度；

供电电路，与光源电连接，以向光源供电；

功率调控电路，与光谱仪和供电电路电连接，用于根据光谱仪输出的光强来判断光源的功率大小，并通过供电电路对其功率进行调节。

其中，所述功率调控电路包括：

信号采集模块，用于接收光谱仪所发射的光；

功率检测模块，与信号采集模块电连接，用于检测光谱仪所射出的光的功率；

功率比对模块，与功率检测模块电连接，用于将所采集的光的功率值与设定标准值相比较，输出功率比对结果；

功率调整模块，与功率比对模块电连接，用于根据功率比对结果调整功率大小，并实时调整供电电路的输出功率。

在功率比对结果中，若检测功率高于设定最高功率值，则由功率调整模块驱动供电电路下调光源的功率值；若检测功率低于设定最低功率值，则由功率调整模块驱动供电电路上调光源的功率值。在功率比对模块中，设定最高功率值为5W；最低功率值为3W。

优选地，所述功率调控电路还包括：光电转换模块，连接于信号采集模块与功率检测模块之间，用于将信号采集模块所采集光信号转换为电信号。

其中，所述光源与气室之间通过光纤连接，所述气室与光谱仪之间亦通过光纤连接。所述光源为氙灯，所述检测光线为紫外光。

与现有技术相比，本实用新型一种差分气体分析仪的控制系统，加入了功率检测和调整电路，主要针对氙灯经长期使用后光线较弱的情况，减小了光谱仪本身的系统误差对检测结果的影响，提高光线强度，提高检测的分辨率和精度，通过实时监测光谱仪的光强变化作出反馈控制，采用人为或自动地调整控制光源的供电电路的功率，增强功率，提高光强，提高检测分辨率和精度，无需拆装分析仪，减少了打开机械调试的繁琐工序，且防止反复开机对光谱仪产生系统误差，不会影响到分析仪的其他零部件，且不会影响到分析仪中的光纤位置，可以动态调节功率，使得输出恒定。

附图说明

图1为本实用新型一种差分气体分析仪的控制系统的整体电路图；

图2为本实用新型一种差分气体分析仪的控制系统中功率调控电路的实施例一电路图；

图3为本实用新型一种差分气体分析仪的控制系统中功率调控电路的实施例二电路图。

具体实施方式

为了能够方便快捷地调整差分气体分析仪中的光源的输入功率，参照图1所示，本实用新型提供了一种差分气体分析仪的控制系统，其包括：

光源1，用于发射检测光线向气室输出，所述光源可选用氙灯，所述检测光线可为紫外光；

气室2，与光源1电连接，充入待检测的气体；

光谱仪3，与气室2电连接，用于根据射入光源1的光强来检测气室2内的气体浓度；

供电电路4，与光源1电连接，以向光源1供电；

功率调控电路5，与光谱仪3和供电电路4电连接，用于根据光谱仪3输出的光强来判断光源1的功率大小，并通过供电电路4对其功率进行调节。

其中，参照图2所示，在实施例一中，所述功率调控电路5包括：

信号采集模块50，用于接收光谱仪3所发射的光；