[实用新型]一种CRDS气体浓度检测仪的采样系统

说明书

本实用新型涉及一种CRDS气体浓度检测仪的采样系统，该系统包括状态转换器、ADC采样器、激光器、数据缓存器和信号处理器；状态转换器分别连接ADC采样器、激光器、信号处理器和数据缓存器，以及ADC采样器和数据缓存器之间互相连接，数据缓存器和信号处理器之间互相连接；状态转换器根据阈值、所述ADC采样器发送的采样AD值和自身状态来转换状态，并根据该状态决定激光器的启动或关闭、ADC采样器的启动或停止、数据的缓存和数据的处理。本实用新型提出的采样系统和采样方法能很好的产生衰荡信号、采集有效数据并快速准确计算衰荡时间，省去了专门的激光关断电路。

技术领域

本实用新型属于气体浓度检测领域，具体涉及一种CRDS气体浓度检测仪的采样系统。

背景技术

气体检测方法主要分为化学检测法和光谱检测法两大类。光谱检测法的本质是物质对电磁波的吸收和发射，光腔衰荡光谱技术(CRDS技术)是近几年来迅速发展起来的一种吸收光谱检测技术。CRDS技术测量光在衰荡腔中的衰荡时间，该时间仅与衰荡腔反射镜的反射率和衰荡腔内介质的吸收有关，而与入射光强的大小无关，因此测量结果不受脉冲激光强弱的影响，具有灵敏度高、信噪比高、抗干扰能力强的优点。

CRDS气体浓度检测仪是基于CRDS技术进行气体浓度分析的检测装置。检测仪利用激光器发出一定波长的激光，光在衰荡腔内来回反射，衰荡腔中为被测气体，衰荡腔外部采用探测器监测随时间变化的输出光强，输出光强与反射镜的透过率、腔内物质的吸收率等有关。对于特定波长的光，介质的吸收系数是一定的，通过测量存在吸收介质和不存在吸收介质时的衰荡时间，可以计算出被测气体的浓度。

CRDS气体浓度检测仪的采样系统针对衰荡光腔进行信号采样，其一般包括衰荡信号的生成、采样和采样数据的处理。现有系统中往往过多的关注采样本身，比如采样的速度，而忽略采样必须和激光器的控制、数据的缓存恰如其当紧密地联系在一起，因此现有的系统在实际中往往会遇到一些的问题：1)没有把控好激光关断的开始时机，以至于难以高频率捕捉到衰荡信号造成采样频率低，或者捕捉到信号的信噪比不高，计算偏差大；2)没有把控好激光关断的结束时机，以至于采样的数据太少，难以计算出衰荡时间，或者太多，计算费时或偏差太大；3)没有把控好数据的缓存时机，以至于缓存无效的数据，浪费缓存，若参与运算了还可能直接造成错误。

实用新型内容

气体浓度检测仪的采样系统包括信号的生成、采样和数据处理，是实现检测功能的重要组件。基于已有检测仪采样系统存在的问题，提出了一种CRDS气体浓度检测仪的需求而设计的一种采样系统。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于CRDS气体浓度检测仪的采样系统，该系统包括状态转换器、ADC采样器、激光器、数据缓存器和信号处理器；

状态转换器分别连接ADC采样器、激光器、信号处理器和数据缓存器，以及ADC采样器和数据缓存器之间互相连接，数据缓存器和信号处理器之间互相连接；

状态转换器根据阈值、所述ADC采样器发送的采样AD值和自身状态来转换状态，并根据该状态决定激光器的启动或关闭、ADC采样器的启动或停止、数据的缓存和数据的处理。

本实用新型能很好的产生衰荡信号、采集有效数据并快速准确计算衰荡时间，精度高、速度快，而且额外的，该系统省去了一些现有系统中专门的激光关断电路，简化了结构，降低了成本。

附图说明

图1所示为本实用新型的CRDS气体浓度检测仪采样系统的结构框图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面结合附图对实施例作简单地介绍，附图用于阐述基本原理，从而仅仅阐述对于理解基本原理所需的方面。附图未按比例绘出。