專利名稱：同時(shí)監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度和二氧化碳濃度的儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是二極管激光光譜應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種同時(shí)監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度和二氧化碳濃度的儀器。
背景技術(shù)：
目前，可實(shí)現(xiàn)在線氣體監(jiān)測(cè)的技術(shù)主要有差分吸收光譜(DOAS)技術(shù)、激光雷達(dá)(LIDAR)技術(shù)和二極管激光光譜技術(shù)。其中DOAS技術(shù)一般都應(yīng)用光學(xué)參量振蕩器作為發(fā)射源，而光學(xué)參量振蕩器的價(jià)格昂貴，并且這種技術(shù)對(duì)分光儀器、探測(cè)器件的要求很高，所以導(dǎo)致整套設(shè)備的成本非常昂貴。LIDAR技術(shù)容易受外界環(huán)境的影響，如其測(cè)量的精度會(huì)隨著風(fēng)速的增加而下降，并且設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用很高，因此它很少用于對(duì)污染氣體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，主要用作污染氣體的普查。目前，世界上，已有關(guān)于利用二極管激光光譜技術(shù)在線監(jiān)測(cè)污染氣體濃度的報(bào)道，但大都是利用一臺(tái)二極管激光器測(cè)量一種氣體濃度，也有同時(shí)監(jiān)測(cè)多種氣體濃度的，但都要增加相應(yīng)的二極管激光器的數(shù)量。這將使氣體濃度在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的成本增加，而且很難小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種同時(shí)監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度和二氧化碳濃度的儀器，本發(fā)明能同時(shí)對(duì)一氧化碳的濃度和二氧化碳的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。它由鋸齒波發(fā)生器1、電流控制器2、溫度控制器3、二極管激光器4、第一凸透鏡5、第二凸透鏡6、探測(cè)器7、計(jì)算機(jī)8組成；鋸齒波發(fā)生器1的信號(hào)輸出端連接電流控制器2的信號(hào)輸入端，電流控制器2的控制輸出端連接二極管激光器4的電流控制端，溫度控制器3的控制輸出端連接二極管激光器4的溫度控制端，二極管激光器4輸出的激光輸入到第一凸透鏡5的輸入端后經(jīng)第一凸透鏡5的傳輸并從第一凸透鏡5的輸出端輸出，激光通過(guò)被測(cè)氣體后輸入到第二凸透鏡6的輸入端，經(jīng)第二凸透鏡6的傳輸并從第二凸透鏡6的輸出端輸入到探測(cè)器7的接收端，探測(cè)器7的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端連接計(jì)算機(jī)8的數(shù)據(jù)輸入端。工作原理鋸齒波發(fā)生器1輸出的鋸齒波輸入到電流控制器2中，電流控制器2把疊加鋸齒波的電流輸入到二極管激光器4中，二極管激光器4輸出光強(qiáng)度被調(diào)制的激光，上述激光通過(guò)第一凸透鏡5變成平行光后在通過(guò)被測(cè)氣體、第二凸透鏡6會(huì)聚入射到探測(cè)器7的探測(cè)端，探測(cè)器7將激光信號(hào)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)8中，計(jì)算機(jī)8用根據(jù)Beer-Lambert定律編寫的軟件對(duì)一氧化碳的濃度和二氧化碳?xì)怏w的濃度進(jìn)行分析和顯示。本發(fā)明能同時(shí)對(duì)一氧化碳的濃度和二氧化碳的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，它由鋸齒波發(fā)生器1、電流控制器2、溫度控制器3、二極管激光器4、第一凸透鏡5、第二凸透鏡6、探測(cè)器7、計(jì)算機(jī)8組成；鋸齒波發(fā)生器1的信號(hào)輸出端連接電流控制器2的信號(hào)輸入端，電流控制器2的控制輸出端連接二極管激光器4的電流控制端，溫度控制器3的控制輸出端連接二極管激光器4的溫度控制端，二極管激光器4輸出的激光輸入到第一凸透鏡5的輸入端后經(jīng)第一凸透鏡5的傳輸并從第一凸透鏡5的輸出端輸出，激光通過(guò)被測(cè)氣體后輸入到第二凸透鏡6的輸入端，經(jīng)第二凸透鏡6的傳輸并從第二凸透鏡6的輸出端輸入到探測(cè)器7的接收端，探測(cè)器7的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端連接計(jì)算機(jī)8的數(shù)據(jù)輸入端。鋸齒波發(fā)生器1的技術(shù)參數(shù)為鋸齒波頻率在1kHz范圍內(nèi)、峰值電壓為100mV、波長(zhǎng)調(diào)諧范圍為0.1nm，其選用的型號(hào)為8210A；電流控制器2的技術(shù)參數(shù)為電流控制范圍在0-200mA，控制精度為0.1mA，其選用的型號(hào)為L(zhǎng)DC500EC；溫度控制器3的技術(shù)參數(shù)為控溫范圍在8℃-60℃，控溫精度為0.1℃，其選用的型號(hào)為TEC2000EC；二極管激光器4的技術(shù)參數(shù)為中心波長(zhǎng)在1580nm、功率為3-5mW，其選用的型號(hào)為DFB-1580；探測(cè)器7選用的型號(hào)為DET410。
權(quán)利要求
1.同時(shí)監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度和二氧化碳濃度的儀器，其特征在于它由鋸齒波發(fā)生器(1)、電流控制器(2)、溫度控制器(3)、二極管激光器(4)、第一凸透鏡(5)、第二凸透鏡(6)、探測(cè)器(7)、計(jì)算機(jī)(8)組成；鋸齒波發(fā)生器(1)的信號(hào)輸出端連接電流控制器(2)的信號(hào)輸入端，電流控制器(2)的控制輸出端連接二極管激光器(4)的電流控制端，溫度控制器(3)的控制輸出端連接二極管激光器(4)的溫度控制端，二極管激光器(4)輸出的激光輸入到第一凸透鏡(5)的輸入端后經(jīng)第一凸透鏡(5)的傳輸并從第一凸透鏡(5)的輸出端輸出，激光通過(guò)被測(cè)氣體后輸入到第二凸透鏡(6)的輸入端，經(jīng)第二凸透鏡(6)的傳輸并從第二凸透鏡(6)的輸出端輸入到探測(cè)器(7)的接收端，探測(cè)器(7)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端連接計(jì)算機(jī)(8)的數(shù)據(jù)輸入端。
全文摘要
同時(shí)監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度和二氧化碳濃度的儀器，它涉及的是二極管激光光譜應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。它由鋸齒波發(fā)生器1、電流控制器2、溫度控制器3、二極管激光器4、第一凸透鏡5、第二凸透鏡6、探測(cè)器7、計(jì)算機(jī)8組成；1的信號(hào)輸出端連接2的信號(hào)輸入端，2的控制輸出端連接4的電流控制端，3的控制輸出端連接4的溫度控制端，4輸出的激光輸入到5的輸入端后經(jīng)5的傳輸并從5的輸出端輸出，激光通過(guò)被測(cè)氣體后輸入到6的輸入端，經(jīng)6的傳輸并從6的輸出端輸入到7的激光檢測(cè)輸入端，7的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端連接8的數(shù)據(jù)輸入端。本發(fā)明能同時(shí)對(duì)一氧化碳的濃度和二氧化碳的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并具有體積小、成本低、穩(wěn)定性好、維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/17GK1632524SQ20041004419
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者張治國(guó), 白云峰, 張?jiān)苿?申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)