[发明专利]一种用于农田多种气体实时在线监测装置

摘要

本发明公开了一种用于农田多种气体实时在线监测装置，包括超辐射发光二极管、二极管控制器、函数发生器、光谱仪、离轴石英音叉增强型光声池、功率计、加法器、锁相放大器和数据采集卡以及笔记本电脑，通过超辐射发光二极管发出的调制光经过分束镜分束，一部分光经透镜聚集进入光谱仪，另一部分光经透镜聚集进入离轴石英音叉增强型光声池，光声池中的气体吸收能量，无辐射跃迁产生热能，致使气体膨胀收缩，在管状谐振腔内产生共振声波被石英音叉检测到，两个石英音叉把检测到的声信号转换成电信号，两个电信号分别经前置放大器放大后再通过加法器相加后传输给锁相放大器进行解调，解调后的信号被采集卡采集，经分析后可以得到气体的浓度。

主权项

一种用于农田多种气体实时在线监测装置，包括超辐射发光二极管、二极管控制器、函数发生器、光谱仪、离轴石英音叉增强型光声池、功率计、加法器、锁相放大器和数据采集卡以及笔记本电脑，其特征在于：所述的超辐射发光二极管通过电缆线与二极管控制器相连，所述的函数发生器通过IEEE488与所述的二极管控制器相连，所述的离轴石英音叉增强型光声池中设有两个石英音叉，所述的两个石英音叉通过电线分别经过前置放大器与加法器相连；所述的加法器将分别与两个石英音叉相连的前置放大器所得到的信号进行相加运算；所述的加法器通过电缆线与锁相放大器相连，通过锁相放大器将加法器所得到的信号进行解调；所述的函数发生器通过电缆线与锁相放大器相连，给锁相放大器提供参考信号；所述的锁相放大器通过电缆线与数据采集卡相连，所述的锁相放大器将得到的信号进行解调后传输至数据采集卡；所述的离轴石英音叉增强型光声池与功率计之间设有一聚集透镜，通过聚焦透镜收集经过离轴石英音叉增强型光声池后的光功率，所述的功率计通过电缆线与数据采集卡相连，通过采集卡将采集到的功率数据用于光声信号的归一化；所述的数据采集卡通过IEEE488数据线与笔记本电脑相连，所述的数据采集卡将所采集到的数据通过笔记本电脑来进行存储；所述的光谱仪通过USB接口与笔记本电脑相连。