[发明专利]一种高速脉冲气源的产生装置及产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲气源的产生技术领域，尤其涉及一种高速脉冲气源的产生装置及产生方法。

背景技术

气体检测仪，是一种气体泄漏浓度检测的仪器仪表工具，它适用于防爆、气体泄漏抢险、地下管道或矿井等场所。气体检测仪的灵敏度是非常重要的技术参数，直接影响着其性能优劣，气体检测仪的反应速度越快，灵敏度越高，性能越好。

目前，常用的气体检测仪利用可调谐二极管激光器吸收光谱技术制作，具有高灵敏度、高选择性及快速测量等特点。该技术是利用激光二极管波长扫描特性，获得被测气体在特征吸收光谱范围内的吸收光谱，从而对被测气体进行定性或者定量分析。上述这种气体检测仪通常使用脉冲气源进行灵敏度检测。常用的脉冲气源产生装置包括通过管路连通的气瓶和气池，其中，气池相对的两侧透明设置。气体检测仪的激光器发出的激光可以贯穿气池透明区域。在进行灵敏度检测时，打开气瓶的控制阀，气瓶中的气体通入气池中，预设时间间隔后关闭控制阀，从而产生一个周期的脉冲气源。通过这一个周期的脉冲气源，检测气体检测仪的灵敏度。周期越短的脉冲气源被气体检测仪检测到，则气体检测仪的灵敏度越高。

但是，上述脉冲气源产生装置中，气瓶中气体扩散到气池的过程为该脉冲气源的上升沿，关闭控制阀后的过程为该脉冲气源的下降沿，上升沿和下降沿的过程较长，导致产生的脉冲气源的周期比较长，采用周期较长的脉冲气源检验气体检测仪的灵敏度时，获得的灵敏度结果不准确。

发明内容

本发明提供了一种高速脉冲气源的产生装置及产生方法，以解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种高速脉冲气源的产生装置，所述装置包括依次连通的高压气瓶、第一气体容器、气池、第二气体容器和隔膜真空泵，其中，

所述第一气体容器和气池之间的管路上设置有第一高速电磁阀；

所述气池和第二气体容器之间的管路上设置有第二高速电磁阀；

所述第一高速电磁阀和第二高速电磁阀均电连接至控制器。

优选地，所述控制器包括ARM控制板，所述ARM控制板用于输出控制电平，控制所述第一高速电磁阀和第二高速电磁阀的开断。

优选地，所述第一气体容器和第二气体容器的容积均大于所述气池的容积。

优选地，所述第一气体容器和第二气体容器各设置一控制气体流入和流出的控制阀门。

优选地，所述高压气瓶的出气端设置有减压阀，所述减压阀和控制阀门均包括第三高速电磁阀，所述第三高速电磁阀与所述控制器电连接。

优选地，所述装置还包括设置在所述气池内部的压力变送器，所述压力变送器与所述控制器电连接。

优选地，所述第一气体容器和第二气体容器均包括常压气瓶。

优选地，所述第一高速电磁阀和第二高速电磁阀的通电反应时间为0.5ms、断电反应时间为0.2ms。

第二方面，本发明还提供了一种高速脉冲气源的产生方法，应用于上述任一所述的装置，所述方法包括：

控制关闭第一高速电磁阀，打开高压气瓶，高压气瓶中预设量的气体通入第一气体容器后，关闭所述高压气瓶；

控制打开第二高速电磁阀，开启隔膜真空泵对第二气体容器和气池抽真空，待所述第二气体容器和气池到达预设真空度时，关闭所述隔膜真空泵；

依次控制关闭所述第二高速电磁阀、打开所述第一高速电磁阀，获得高速脉冲气源上升沿；

预设时间间隔后，依次控制关闭第一高速电磁阀、打开所述第二高速电磁阀，获得所述高速脉冲气源下降沿。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：