[发明专利]基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置

权利要求书

1.一种基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置，其特征在于，包括：红外光源及其调制模块、非共振式光声池模块、光声信号采集及处理电路；所述红外光源及其调制模块用于输出特定频率和波长的入射光；所述非共振式光声池模块用于接收入射光照射待测气体；所述光声信号采集及处理电路用于采集非共振式光声池模块中含待测气体信息的电信号并对电信号进行处理，得到气体浓度数据。

2.根据权利要求1所述的基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置，其特征在于，所述红外光源及其调制模块包括宽带红外光源(1)、斩光器(2)以及滤光片(3)，所述宽带红外光源(1)用于发射宽带红外光，所述宽带红外光源(1)发射端设置有椭球面反射镜，用于汇聚和准直红外光；所述斩光器(2)用于对光源进行频率调制，所述滤光片(3)用于通过设定波长范围的光线。

3.根据权利要求1所述的基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置，其特征在于，所述非共振式光声池模块包括非共振式光声池(4)、温度计(5)、温度控制器(6)、进气装置(7)以及废气处理系统(8)，所述温度计(5)设置在非共振式光声池(4)，用于检测非共振式光声池(4)内的温度，所述非共振式光声池(4)两端设置有透光窗口，红外光源及其调制模块发出的光源从其中一个透光窗口入射，从另一个透光窗口出射，所述温度控制器(6)用于控制非共振式光声池(4)内的温度，非共振式光声池(4)为密封装置，设有两个通气孔，用于进出待测气体，所述进气装置(7)用于向非共振式光声池(4)输入设定浓度的气体，所述废气处理系统(8)用于抽取非共振式光声池(4)内的废气。

4.根据权利要求3所述的基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置，其特征在于，所述进气口与进气装置(7)中间采用电磁开关阀隔开，在抽取气体时打开，在探测气体浓度和排出气体时关闭。

5.根据权利要求3所述的基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置，其特征在于，所述出气口与废气处理系统中间采用电磁开关阀隔开，在排出气体时打开，在探测气体浓度和抽取气体时关闭。

6.根据权利要求1所述的基于非共振式光声池的红外光声光谱气体浓度检测装置，其特征在于，所述光声信号采集及处理电路包括微音器(9)、前置放大器(10)、锁相放大器(11)、计算机(12)，所述微音器(9)设置在非共振式光声池(4)内，用于采集非共振式光声池(4)中的声信号并转换为电信号，前置放大器(10)、锁相放大器(11)用于对电信号进行去噪放大，计算机(12)用于记录去噪放大后的信号。