[发明专利]一种基于TDLAS技术的逃逸氨浓度检测装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于TDLAS技术的逃逸氨浓度检测装置和方法，包括微处理器、电流控制电路、温度控制电路、反馈控制电路、激光器、准直器、光学气室、光电探测器、数据处理电路和显示电路；电流控制电路和温度控制电路的输出端均与激光器的输入端连接，光电探测器的输出端与前置放大电路的输出端连接，微处理器的输出端与电流控制电路、温度控制电路和反馈控制电路的输入端均连接；本发明在不使用参考气室的情况下，能够精确的快速锁定氨气的吸收峰位置，不仅节省了逃逸氨监测装置的开发成本，还避免了光线通过光纤分束器所带来的光噪声，提高了系统的信噪比，大大提高了逃逸氨浓度检测结果的准确性。

主权项

1.一种基于TDLAS技术的逃逸氨浓度方法，其特征在于，包括以下步骤：A：利用微处理器控制电流控制电路和温度控制电路驱动激光器产生波长为参考波长的入射激光；B：利用准直器将入射激光准直，将准直后的入射激光射入光学气室，入射激光被光学气室内的逃逸氨吸收并转化为出射激光，之后照射在光电探测器上；C：光电探测器将采集到的出射激光信号转化为电信号并将电信号发送给数据处理电路，首先数据处理电路中的前置放大电路对电信号进行放大，并将放大后的电信号传输给锁相放大电路，锁相放大电路解调出放大后的电信号的二次谐波分量，并将二次谐波分量发送给A/D转换电路，A/D转换电路将模拟的二次谐波分量转化为微处理器能够处理的数字信号并将数字信号发送给微处理器；D：微处理器通过反馈控制电路控制激光器的输出波长锁定在氨气的吸收峰的位置，并控制显示电路显示测量出的氨气的浓度；具体采用以下方法：微处理器利用锁相放大电路解调出的二次谐波分量判断水蒸气吸收峰的位置是否发生变化；若水蒸气的吸收峰发生了变化，则微处理器根据氨气和水蒸气吸收峰的相对关系，并通过反馈控制电路控制激光器的驱动的温度，从而使激光器的输出波长锁定在氨气的吸收峰位置；若水蒸气的吸收峰没有发生变化，则微处理器利用锁相放大电路解调处的二次谐波分量计算氨气的浓度，并控制显示电路显示氨气的浓度。