基于光聲光譜的多組分環(huán)境氣體分析儀
成果簡介
基于光聲光譜的多組分環(huán)境氣體分析儀包含一種用于光聲多組分氣體檢測的空間光束耦合裝置(ZL號:ZL201410177845.8);一種脈沖式激光器可調(diào)快速常壓智能驅(qū)動電路(ZL號:ZL201410602167.5);石英音叉增強型光聲譜氣體池(ZL號:ZL201110362043.0);環(huán)境空氣檢測儀(ZL號:ZL201430143165.5)四項ZL。
相關(guān)ZL針對高端環(huán)境氣體測量問題,提出多組分、高靈敏、高可靠的光聲光譜環(huán)境氣體分析技術(shù)方案。基于光干涉式微弱光熱位移檢出技術(shù)、低功耗高可靠的微弱信號數(shù)字鎖相與濾波技術(shù)、精確定量光譜解析技術(shù)等,將光聲光譜氣體檢測技術(shù)與量子級聯(lián)激光器、半導(dǎo)體激光器多光源耦合技術(shù)相融合,實現(xiàn)無機氣體和揮發(fā)性有機氣體的ppb級濃度的測量,可應(yīng)用于空氣質(zhì)量、公共安全、國防軍事等領(lǐng)域的氣體檢測中。
基于相關(guān)ZL的多組分環(huán)境氣體分析儀,主要技術(shù)優(yōu)勢和性能指標(biāo)如下:?
一、主要技術(shù)優(yōu)勢
1.采用光聲光譜法同時測量多組分痕量氣體濃度,研制出多組分痕量氣體檢測儀;
2.采用硅MEMS光干涉式光聲信號檢測技術(shù),靈敏度高于基于微音器檢測或石英音叉增強的光聲氣體檢測方法;
3.采用相變傳熱耦合自適應(yīng)風(fēng)扇溫控技術(shù),使檢測儀適應(yīng)于不同環(huán)境需求,保證產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性。
二、主要性能指標(biāo)
1.氣體種類:在紅外區(qū)有吸收現(xiàn)象的氣體(種類可根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境需求確定,最多可達(dá)20種);
2.探測下限:取決于待測氣體種類,典型值為ppb級;
3.動態(tài)范圍:105數(shù)量級;
4.響應(yīng)時間:5s至幾分鐘可設(shè)置;
5.溫度穩(wěn)定性:(0~45)℃內(nèi),無影響;
6.壓力穩(wěn)定性:(930~200)kPa內(nèi),無影響;
7.重量:≤25kg。
應(yīng)用領(lǐng)域
本成果可應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、國防、航空航天等領(lǐng)域的氣體檢測中,目前已完成8組份亞ppm級的氣體檢測儀、高靈敏環(huán)境空氣監(jiān)測儀、便攜式紅外光聲光譜環(huán)境氣體檢測儀等多個項目工程樣機及產(chǎn)品的研制,擁有良好的市場應(yīng)用及推廣價值。