一种基于波长调制技术测量气体浓度的校正装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及波长调制光谱【技术领域】，更具体地说，涉及一种基于波长调制技术测量气体浓度的校正装置。目前校正装置存在校正成本高，操作复杂等缺点。本实用新型包括以下光学器件：可调谐半导体激光器、激光控制器、信号发生器、光纤衰减器、光纤、光纤准直器、样品池、光电探测器、锁相放大器、处理器。本实用新型具有成本低，操作简单，校正准确度高等优点。
【专利说明】一种基于波长调制技术测量气体浓度的校正装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及波长调制光谱【技术领域】，更具体地说，涉及一种基于波长调制光谱技术测量气体浓度的校正方法和装置。
【背景技术】
[0002]基于波长调制光谱技术测量气体浓度时，受多种因素影响，使得测量的气体浓度不够精确，因此需要校正。目前采用校正装置是:利用一次谐波信号校正二次谐波信号，校正准确度高，但由于实验需要两台锁相放大器，装置复杂、成本高，操作复杂。因此提供一种成本低、准确度高、操作简单的校正装置具有重要意义。
实用新型内容
[0003]针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提出了一种基于波长调制技术测量气体浓度的校正装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型所提供的技术方案是:选择一个可调谐半导体激光器作光源，可调谐半导体激光器由激光控制器控制；一个信号发生器；一根光纤、一个光纤衰减器旋紧则处在衰减状态，旋开则是未衰减状态；一个光纤准直器；一个样品池、一个工作波长在覆盖SOOnm至ISOOnm的光电探测器；一个锁相放大器；一个处理器。调制后的激光先经过旋开的光纤衰减器，后通过光纤传输至光纤准直器，入射到样品池中，经气体吸收后，被光电探测器接收，光电探测器接收的信号分成两路，一路输入至锁相放大器中进行解调制，得到经过气体吸收的理想二次谐波信号，理想二次谐波信号输入至处理器，另一路直接输入至处理器。重复上面过程，其中所有仪器的参数不变，只将光纤衰减器旋紧使之处在衰减状态，同样得到直接吸收信号和二次谐波信号。由处理器分析处理上面所得到的信号，实现对二次谐波的校正，最后就可以根据校正后的二次谐波的峰峰计算出气体浓度。
[0005]进一步的，可调谐半导体激光器由激光控制器控制发出中心波长稳定的激光。
[0006]进一步的，信号发生器采用IOHz和占空比为30%的梯形波扫描电信号加载在激光控制器上。
[0007]进一步的，锁相放大器在激光控制器上加载高频正弦调制电信号，使得激光输出波长和能量同时发生调制。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图为本实用新型的结构示意图。
[0009]其中:包括可调谐半导体激光器1、激光控制器2、信号发生器3、光纤衰减器4、光纤5、光纤准直器6、样品池7、光电探测器8、锁相放大器9、处理器10。
【具体实施方式】
[0010]参阅附图，使用一种基于波长调制技术测量气体浓度的校正装置时，可调谐半导体激光器(I)由激光控制器⑵控制发出中心波长稳定的激光，信号发生器⑶采用IOHz和占空比为30%的梯形波扫描电信号加载在激光控制器(2)上，同时用锁相放大器(9)在激光控制器(2)上加载高频正弦调制电信号，使得激光输出波长和能量同时发生调制，调制后的激光先经过旋开的光纤衰减器(4)，后通过光纤(5)传输至光纤准直器(6)，入射到样品池(7)中，经气体吸收后，被光电探测器⑶接收，经气体吸收后被光电探测器⑶接收，光电探测器(8)接收的信号分成两路，一路输入至锁相放大器(9)中进行解调制，得到经过气体吸收的理想二次谐波信号，理想二次谐波信号输入至处理器(10)，另一路直接输入至处理器(10)。重复上面过程，其中所有仪器的参数不变，只将光纤衰减器旋紧使之处在衰减状态，同样得到直接吸收信号和二次谐波信号。由处理器(10)分析处理上面所得到的信号，实现对二次谐波的校正，最后就可以根据校正后的二次谐波的峰峰计算出气体浓度。
[0011]以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
【权利要求】
1.一种基于波长调制技术测量气体浓度的校正装置，其特征在于:选择一个可调谐半导体激光器作光源，可调谐半导体激光器由激光控制器控制；一个信号发生器；一根光纤、一个光纤衰减器旋紧则处在衰减状态，旋开则是未衰减状态；一个光纤准直器；一个样品池、一个工作波长在覆盖SOOnm至ISOOnm的光电探测器；一个锁相放大器；一个处理器。调制后的激光先经过旋开的光纤衰减器，后通过光纤传输至光纤准直器，入射到样品池中，经气体吸收后，光电探测器接收的信号分成两路，一路输入至锁相放大器中进行解调制，另一路直接输入至处理器。
【文档编号】G01N21/39GK203732439SQ201320711832
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】邵杰, 郭杰, 王理明, 韩影, 韩叶星 申请人:浙江师范大学