一种基于光谱技术的气体检测装置的制作方法

本技术涉及气体检测，具体为一种基于光谱技术的气体检测装置。

背景技术：

1、二氧化硫是一种常见的废气，若排放进入大气，便会在对流层与降水相结合，形成酸雨，破坏降水地区的植被、湖泊生态环境，腐蚀建筑文物，影响当地农作物的生长；现下最常见的二氧化硫传感器是电化学传感器，电化学传感器是利用被测样品气体与测量电极之间发生氧化或还原反应会在阳极与阴极之间生成与样气浓度成正比的电流，通过测量电流的大小来推算出样品的浓度。由于具有氧化或还原能力的气体并非唯一，所以二氧化硫的电化学传感器容易受到多种常见气体的干扰(比如空气中的其他气体)。电化学传感器需要足够的时间进行反应，故响应较慢，往往需要几分钟。电化学传感器需要可以进行反应的电解质，而电解质会在工作过程中发生各种消耗，由此造成传感信号减弱。

技术实现思路

1、鉴于现有为了解决或者改善精确测量so2的问题，提出了本实用新型。

2、因此，本实用新型的目的是提供一种基于光谱技术的气体检测装置，解决了由于具有氧化或还原能力的气体并非唯一，所以二氧化硫的电化学传感器容易受到多种常见气体的干扰(比如空气中的其他气体)。电化学传感器需要足够的时间进行反应，故响应较慢，往往需要几分钟。电化学传感器需要可以进行反应的电解质，而电解质会在工作过程中发生各种消耗，由此造成传感信号减弱的问题。

3、为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

4、一种基于光谱技术的气体检测装置，气体池，所述气体池的一端设置光电探测器一，另一端设置有激光器；控制系统，所述控制系统电性连接有激光驱动器，所述激光驱动器用于驱动激光器发射激光，还包括：herriott吸收池，所述herriott吸收池的一端电性连接有光电探测器二，差分放大器，所述光电探测器一与光电探测器二均电性连接在差分放大器上，用于对两组电信号进行差分处理；tdlas控制器，所述tdlas控制器与差分放大器电性连接，并于控制系统电性连接，还包括：设置于气体池两侧的第一凸透镜和第一反射镜、设置于herriott吸收池两侧的第二凸透镜和第二反射镜。

5、作为本实用新型所述的一种基于光谱技术的气体检测装置的一种优选方案，其中：所述第一反射镜和第一反射镜均设置为离轴抛物面镜。

6、作为本实用新型所述的一种基于光谱技术的气体检测装置的一种优选方案，其中：所述激光器的检测光的中心波长为3400nm～3420nm。

7、作为本实用新型所述的一种基于光谱技术的气体检测装置的一种优选方案，其中：所述herriott吸收池内壁涂有耐腐蚀材料，采用直接吸收的形式实现对so2的测量。

8、作为本实用新型所述的一种基于光谱技术的气体检测装置的一种优选方案，其中：所述tdlas控制器同时还与激光驱动器电性连接，用于处理差分放大器的信号和通过处理后的差分放大器的信号来控制激光驱动器。

9、作为本实用新型所述的一种基于光谱技术的气体检测装置的一种优选方案，其中：所述气体池的进气口连接有气体池进气管，所述herriott吸收池的进气口连接有herriott吸收池进气管。

10、作为本实用新型所述的一种基于光谱技术的气体检测装置的一种优选方案，其中：所述气体池进气管和herriott吸收池进气管上均安装有单向阀。

11、与现有技术相比：

12、1、引入了herriott吸收池，使用pc端对两组信号进行差分处理，以此达到排除温度、压强等无关变量的干扰，能够进一步提升tdlas装置的精确度，精确测量so2浓度；

13、2、通过在气体池和herriott吸收池上等距离设置进气口与进气管道对接，从而使得气体池和herriott吸收池进气稳定，从而能够提高检测精确性；

14、3、通过设置凸透镜混合反射镜，来对检测光进行汇聚，以便于光电探测器进行接收，提高了检测灵敏性。

技术特征：

1.一种基于光谱技术的气体检测装置，气体池(5)，所述气体池(5)的一端设置光电探测器一(7)，另一端设置有激光器(4)；控制系统(1)，所述控制系统(1)电性连接有激光驱动器(3)，所述激光驱动器(3)用于驱动激光器(4)发射激光，还包括：herriott吸收池(6)，所述herriott吸收池(6)的一端电性连接有光电探测器二(8)，差分放大器(9)，所述光电探测器一(7)与光电探测器二(8)均电性连接在差分放大器(9)上，用于对两组电信号进行差分处理；tdlas控制器(2)，所述tdlas控制器(2)与差分放大器(9)电性连接，并与控制系统(1)电性连接，其特征在于：还包括：设置于气体池(5)两侧的第一凸透镜(12)和第一反射镜(14)、设置于herriott吸收池(6)两侧的第二凸透镜(13)和第二反射镜(15)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光谱技术的气体检测装置，其特征在于，所述第一反射镜(14)和第一反射镜(14)均设置为离轴抛物面镜。

3.根据权利要求1所述的一种基于光谱技术的气体检测装置，其特征在于，所述激光器(4)的检测光的中心波长为3400nm～3420nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于光谱技术的气体检测装置，其特征在于，所述herriott吸收池(6)内壁涂有耐腐蚀材料，采用直接吸收的形式实现对so2的测量。

5.根据权利要求1所述的一种基于光谱技术的气体检测装置，其特征在于，所述tdlas控制器(2)同时还与激光驱动器(3)电性连接，用于处理差分放大器(9)的信号和通过处理后的差分放大器(9)的信号来控制激光驱动器(3)。

6.根据权利要求1所述的一种基于光谱技术的气体检测装置，其特征在于，所述气体池(5)的进气口连接有气体池进气管(10)，所述herriott吸收池(6)的进气口连接有herriott吸收池进气管(11)。

7.根据权利要求6所述的一种基于光谱技术的气体检测装置，其特征在于，所述气体池进气管(10)和herriott吸收池进气管(11)上均安装有单向阀。

技术总结本技术公开了一种基于光谱技术的气体检测装置，气体池，所述气体池的一端设置光电探测器一，另一端设置有激光器；控制系统，所述控制系统电性连接有激光驱动器，所述激光驱动器用于驱动激光器发射激光，还包括：Herriott吸收池，所述Herriott吸收池的一端电性连接有光电探测器二，差分放大器，所述光电探测器一与光电探测器二均电性连接在差分放大器上，涉及气体检测技术领域，引入了Herriott吸收池，使用PC端对于两组信号进行差分处理，以此达到排除温度、压强等无关变量的干扰，能够进一步提升TDLAS装置的精确度，精确测量SO2浓度；通过设置凸透镜混合反射镜，来对检测光进行汇聚，以便于光电探测器进行接收，提高了检测灵敏性。技术研发人员：丁杭英受保护的技术使用者：江苏中泰检测检验有限公司技术研发日：20240206技术公布日：2024/8/16