[发明专利]光声气体分析仪

说明书

一种光声气体分析仪可以包括：气体腔室，被配置为将待分析气体接纳在其中；辐射源，被配置为向所述气体腔室中发射具有时变强度的电磁辐射，从而生成声波，所述电磁辐射被适配为选择性地激发在被接纳在气体腔室中的气体中的浓度待确定的N种相互不同的气体类型的气体分子；声波传感器，被配置为检测由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的声波；以及控制单元，操作地连接到辐射源和声波传感器。控制单元可以被配置为：控制辐射源发射具有时变强度的电磁辐射，并且利用调制信号来调制强度变化的频率，调制信号取至少N个相互不同的值；从声波传感器接收指示由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的检测到的声波的信号；确定与相应的N个相互不同的频率相关联的至少N个相互不同的信号幅度，发射的电磁辐射的强度以相应的N个相互不同的频率变化；并且根据所确定的信号幅度来确定N种相互不同的气体类型的浓度。

技术领域

各种实施例总体上涉及光声气体分析仪，以及操作光声气体分析仪的方法。

背景技术

光声气体分析仪提供了分析气体的组成的简单方法。由于对例如由于污染而造成的环境空气的组成的分析变得越来越重要，所以期望提供一种能够以高效的方式分析气体的组成的、结构简单的光声气体分析仪。

发明内容

根据各种实施例，提供了一种光声气体分析仪。该光声气体分析仪可以包括：气体腔室，被配置为将待分析气体接纳在其中；辐射源，被配置为向气体腔室中发射具有时变强度的电磁辐射，从而生成声波，电磁辐射被适配为选择性地激发在被接纳在气体腔室中的气体中的浓度待确定的N种相互不同的气体类型的气体分子；声波传感器，被配置为检测由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的声波；以及控制单元，操作地连接到辐射源和声波传感器。控制单元可以被配置为：控制辐射源发射具有时变强度的电磁辐射，并且利用调制信号来调制强度变化的频率，调制信号取至少N个相互不同的值；从声波传感器接收指示由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的检测到的声波的信号；确定与相应的N个相互不同的频率相关联的至少N个相互不同的信号幅度，发射的电磁辐射的强度以相应的N个相互不同的频率变化；以及根据所确定的信号幅度来确定N种相互不同的气体类型的浓度。

根据各种实施例，提供了一种操作光声气体分析仪的方法。光声气体分析仪可以包括：气体腔室，被配置为将待分析气体接纳在其中；辐射源，被配置为向气体腔室中发射具有时变强度的电磁辐射，从而生成声波，电磁辐射被适配为选择性地激发在被接纳在气体腔室中的气体中的浓度待确定的N种相互不同的气体类型的气体分子；声波传感器，被配置为检测由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的声波；以及控制单元，操作地连接到辐射源和声波传感器。控制单元可以被配置为：控制辐射源发射具有时变强度的电磁辐射，并且利用调制信号来调制强度变化的频率，调制信号取至少N个相互不同的值；从声波传感器接收指示由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的检测到的声波的信号；确定与相应的N个相互不同的频率相关联的至少N个相互不同的信号幅度，发射的电磁辐射的强度以相应的N个相互不同的频率变化；以及根据所确定的信号幅度来确定N种相互不同的气体类型的浓度。该方法可以包括：控制辐射源向气体腔室中发射具有时变强度的电磁辐射，并且利用调制信号来调制强度变化的频率，调制信号取至少N个相互不同的值；从声波传感器接收指示由辐射源向待分析气体中发射的电磁辐射生成的检测到的声波的信号；确定与相应的N个相互不同的频率相关联的至少N个相互不同的信号幅度，发射的电磁辐射的强度以相应的N个相互不同的频率变化；以及根据所确定的信号幅度来确定N种相互不同的气体类型的浓度。