利用二極管激光器同時監測二氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法，涉及同時監測二氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法，它為解決目前缺少測量精度高、性能穩定的同時監測二氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法的問題，所述裝置，它由信號發生器、溫度電流控制器、激光器、準直透鏡、分束鏡、探測器、數據采集卡、二向色鏡、和頻晶體和計算機組成；所述方法，它包括：鋸齒波電流驅動二極管激光器輸出激光；分束鏡分成兩束光，其中一束光入射至待測氣體后，獲得第一組數據；將短波光束和長波光束和頻后光束入射至待測氣體，獲得另一組數據；通過計算機分析，獲得待測氣體的濃度。適用于同時監測二氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及同時監測ニ氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法。
技術介紹
隨著經濟的發展，排放到空氣中的ニ氧化硫和氮氧化物不斷増加，我國ニ氧化硫和氮氧化物的排放總量都超過了 2000萬噸。作為酸雨的主要誘因，エ業ニ氧化硫排放量占全國ニ氧化硫排放總量的80%以上，控制エ業ニ氧化硫的排放對于減少ニ氧化硫排放、減輕酸雨危害具有重要意義。隨著我國能源消費和機動車保有量的快速增長氮氧化物排放量也迅速上升，氮氧化物排放量的増加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復合型轉變。ニ氧化硫和氮氧化物的排放對城市空氣環境造成了極大的污染，我國正在制定新的環 保法，對ニ氧化硫、氮氧化物以及懸浮顆粒物實行總量控制。因此，對污染氣體排放的在線監測就成為必需的技術基礎。只有準確快速的測量，才能供運行人員實時調整，使污染物的排放降到最低。然而目前缺少測量精度高、性能穩定的同時監測ニ氧化硫和ー氧化氮氣體濃度的裝置及方法提供空氣環境污染的實時數據。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決目前缺少測量精度高、性能穩定的同時監測ニ氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法的問題，提供ー種利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置及方法。利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置，它由信號發生器、一號溫度電流控制器、一號ニ極管激光器、一號準直透鏡、分束鏡、待測氣體通道、一號會聚透鏡、一號探測器、數據采集卡、二號溫度電流控制器、二號ニ極管激光器、二號準直透鏡、ニ向色鏡、和頻晶體、干渉濾光片、二號會聚透鏡、二號探測器和計算機組成，信號發生器的鋸齒波信號輸出端與一號溫度電流控制器的耦合信號輸入端連通，一號溫度電流控制器的驅動電流的輸出端與一號ニ極管激光器的驅動電流的輸入端連通，一號ニ極管激光器發出的激光依次通過一號準直透鏡、分束鏡、待測氣體通道和一號會聚透鏡，到達一號探測器的光敏面，一號探測器的電信號輸出端與數據采集卡的ー個數據采集信號的輸入端連通，二號溫度電流控制器的驅動電流的輸出端與二號ニ極管激光器的驅動電流的輸入端連通，二號ニ極管激光器發出的激光通過二號準直透鏡，入射到ニ向色鏡，ニ向色鏡的透射光與分束鏡的反射光同時入射到和頻晶體，和頻晶體的出射光依次通過干涉濾光片、待測氣體通道和二號會聚透鏡，入射到二號探測器，二號探測器的電信號輸出端與數據采集卡的另ー個數據采集信號的輸入端連通，數據采集卡的數據采集信號的輸出端與計算機的采集信號的輸入端連通。利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和一氧化氮氣體濃度的方法，它包括的具體步驟如下采用鋸齒波電流驅動ニ極管激光器輸出激光；將所述激光采用準直透鏡變成平行光束，然后采用分束鏡分成兩束光，其中一束光入射至待測氣體后，采用會聚透鏡會聚至探測器的光敏面，通過該探測器獲得第一組數據；另一束光通過ニ向色鏡反射獲得短波光束，將激光信號數據通過數據采集卡輸入到計算機中；另一路入射到ニ向色鏡；控制另一個ニ極管激光器輸出的激光；將所述激光采用二號準直透鏡轉換成平行光束，再通過ニ向色鏡透射獲得該束平行光束中的長波光束；將獲得的短波光束和長波光束和頻獲得和頻光束,該和頻光束經干涉濾光片濾波后入射至待測氣體，然后通過會聚透鏡會聚到探測器的光敏面，通過該探測器獲得另ー組數據；通過計算機采用Beer-Lambert定律分析軟件對第一組數據和另ー組數據進行分析，獲得待測氣體通道中ニ氧化硫氣體的濃度和ー氧化氮氣體的濃度。 本專利技術采用一號ニ極管激光器發出的激光通過待測氣體檢測ニ氧化硫，采用ニ向色鏡把二號ニ極管激光器與一號ニ極管激光器發出的激光合束，通過和頻晶體的和頻的光束通過待測氣體檢測ー氧化氮。實現了對ニ氧化硫的濃度和ー氧化氮的濃度同時實時監測。具有結構簡單、體積小、成本低、測量精度高、穩定性好、維護簡單的優點。附圖說明圖I為本專利技術裝置的組成結構示意圖。具體實施例方式具體實施方式一結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置，它由信號發生器I、一號溫度電流控制器2、一號ニ極管激光器3、一號準直透鏡4、分束鏡5、待測氣體通道6、一號會聚透鏡7、一號探測器8、數據采集卡9、二號溫度電流控制器10、二號ニ極管激光器11、二號準直透鏡12、ニ向色鏡13、和頻晶體14、干涉濾光片15、二號會聚透鏡17、二號探測器18和計算機19組成，信號發生器I的鋸齒波信號輸出端與一號溫度電流控制器2的耦合信號輸入端連通，一號溫度電流控制器2的驅動電流的輸出端與一號ニ極管激光器3的驅動電流的輸入端連通，一號ニ極管激光器3發出的激光依次通過一號準直透鏡4、分束鏡5、待測氣體通道6和一號會聚透鏡7，到達一號探測器8的光敏面，一號探測器8的電信號輸出端與數據采集卡9的ー個數據采集信號的輸入端連通，二號溫度電流控制器10的驅動電流的輸出端與二號ニ極管激光器11的驅動電流的輸入端連通，二號ニ極管激光器11發出的激光通過二號準直透鏡12，入射到ニ向色鏡13，ニ向色鏡13的透射光與分束鏡5的反射光同時入射到和頻晶體14，和頻晶體14的出射光依次通過干涉濾光片15、待測氣體通道6和二號會聚透鏡17，入射到二號探測器18，二號探測器18的電信號輸出端與數據采集卡9的另ー個數據采集信號的輸入端連通，數據采集卡9的數據采集信號的輸出端與計算機19的采集信號的輸入端連通。本專利技術采用一號ニ極管激光器發出的激光通過待測氣體檢測ニ氧化硫，采用ニ向色鏡把二號ニ極管激光器與一號ニ極管激光器發出的激光合束，通過和頻晶體的和頻的光束通過待測氣體檢測ー氧化氮。實現了對ニ氧化硫的濃度和ー氧化氮的濃度同時實時監測。具有結構簡單、體積小、成本低、測量精度高、穩定性好、維護簡單的優點。具體實施方式ニ 本實施方式是對具體實施方式一所述利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和ー氧化氮氣體濃度的裝置的進ー步限定，一號ニ極管激光器3采用300nm的ニ極管激光器實現。具體實施方式三本實施方式是對具體實施方式一所述利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和ー氧化氮氣體濃度的裝置的進ー步限定，二號ニ極管激光器11采用900nm的ニ極管激光器實現。具體實施方式四本實施方式是對具體實施方式一所述利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和ー氧化氮氣體濃度的裝置的進ー步限定，一號ニ極管激光器3發出的激光與二號ニ極管激光器11發出的激光和頻后得到255nm激光。具體實施方式五本實施方式所述利用ニ極管激光器同時監測ニ氧化硫和ー氧化 氮氣體濃度的方法，它包括具體步驟如下采用鋸齒波電流驅動ニ極管激光器輸出激光；將所述激光采用準直透鏡變成平行光束，然后采用分束鏡分成兩束光，其中一束光入射至待測氣體后，采用會聚透鏡會聚至探測器的光敏面，通過該探測器獲得第一組數據；另一束光通過ニ向色鏡反射獲得短波光束，將激光信號數據通過數據采集卡輸入到計算機中；另一路入射到ニ向色鏡；控制另一個ニ極管激光器輸出的激光；將所述激光采用二號準直透鏡轉換成平行光束，再通過ニ向色鏡透射獲得該束平行光束中的長波光束；將獲得的短波光束和長波光束和頻獲得和頻光束,該和頻光束經干涉濾光片濾波后入射至待測氣體，然后通過會聚透鏡會聚到探測器的光敏面，通過該探測器獲得另ー組數據；通過計算機采用Beer-Lambert定律分析軟件對第一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
利用二極管激光器同時監測二氧化硫和一氧化氮氣體濃度的裝置，其特征是,它由信號發生器(1)、一號溫度電流控制器(2)、一號二極管激光器(3)、一號準直透鏡(4)、分束鏡(5)、待測氣體通道(6)、一號會聚透鏡(7)、一號探測器(8)、數據采集卡(9)、二號溫度電流控制器(10)、二號二極管激光器(11)、二號準直透鏡(12)、二向色鏡(13)、和頻晶體(14)、干涉濾光片(15)、二號會聚透鏡(17)、二號探測器(18)和計算機(19)組成，信號發生器(1)的鋸齒波信號輸出端與一號溫度電流控制器(2)的耦合信號輸入端連通，一號溫度電流控制器(2)的驅動電流的輸出端與一號二極管激光器(3)的驅動電流的輸入端連通，一號二極管激光器(3)發出的激光依次通過一號準直透鏡(4)、分束鏡(5)、待測氣體通道(6)和一號會聚透鏡(7)，到達一號探測器(8)的光敏面，一號探測器(8)的電信號輸出端與數據采集卡(9)的一個數據采集信號的輸入端連通，二號溫度電流控制器(10)的驅動電流的輸出端與二號二極管激光器(11)的驅動電流的輸入端連通，二號二極管激光器(11)發出的激光通過二號準直透鏡(12)，入射到二向色鏡(13)，二向色鏡(13)的透射光與分束鏡(5)的反射光同時入射到和頻晶體(14)，和頻晶體(14)的出射光依次通過干涉濾光片(15)、待測氣體通道(6)和二號會聚透鏡(17)，入射到二號探測器(18)，二號探測器(18)的電信號輸出端與數據采集卡(9)的另一個數據采集信號的輸入端連通，數據采集卡(9)的數據采集信號的輸出端與計算機(19)的采集信號的輸入端連通。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦峰，張治國，曹文武，
申請(專利權)人：昆山昱翌輝華電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。