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专利名称：同时监测一氧化碳浓度和二氧化碳浓度的仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是二极管激光光谱应用技术领域，具体是一种同时监测一氧化碳浓度和二氧化碳浓度的仪器。
背景技术：
目前，可实现在线气体监测的技术主要有差分吸收光谱(DOAS)技术、激光雷达(LIDAR)技术和二极管激光光谱技术。其中DOAS技术一般都应用光学参量振荡器作为发射源，而光学参量振荡器的价格昂贵，并且这种技术对分光仪器、探测器件的要求很高，所以导致整套设备的成本非常昂贵。LIDAR技术容易受外界环境的影响，如其测量的精度会随着风速的增加而下降，并且设备的维护费用很高，因此它很少用于对污染气体的实时监测，主要用作污染气体的普查。目前，世界上，已有关于利用二极管激光光谱技术在线监测污染气体浓度的报道，但大都是利用一台二极管激光器测量一种气体浓度，也有同时监测多种气体浓度的，但都要增加相应的二极管激光器的数量。这将使气体浓度在线监测设备的成本增加，而且很难小型化。

发明内容
本发明的目的是提供一种同时监测一氧化碳浓度和二氧化碳浓度的仪器，本发明能同时对一氧化碳的浓度和二氧化碳的浓度进行实时监测。它由锯齿波发生器1、电流控制器2、温度控制器3、二极管激光器4、第一凸透镜5、第二凸透镜6、探测器7、计算机8组成；锯齿波发生器1的信号输出端连接电流控制器2的信号输入端，电流控制器2的控制输出端连接二极管激光器4的电流控制端，温度控制器3的控制输出端连接二极管激光器4的温度控制端，二极管激光器4输出的激光输入到第一凸透镜5的输入端后经第一凸透镜5的传输并从第一凸透镜5的输出端输出，激光通过被测气体后输入到第二凸透镜6的输入端，经第二凸透镜6的传输并从第二凸透镜6的输出端输入到探测器7的接收端，探测器7的数据信号输出端连接计算机8的数据输入端。工作原理锯齿波发生器1输出的锯齿波输入到电流控制器2中，电流控制器2把叠加锯齿波的电流输入到二极管激光器4中，二极管激光器4输出光强度被调制的激光，上述激光通过第一凸透镜5变成平行光后在通过被测气体、第二凸透镜6会聚入射到探测器7的探测端，探测器7将激光信号数据输入到计算机8中，计算机8用根据Beer-Lambert定律编写的软件对一氧化碳的浓度和二氧化碳气体的浓度进行分析和显示。本发明能同时对一氧化碳的浓度和二氧化碳的浓度进行实时监测，并具有结构简单、体积小、成本低、测量精度高、稳定性好、维护简单的优点。


图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式结合图1说明本实施方式，它由锯齿波发生器1、电流控制器2、温度控制器3、二极管激光器4、第一凸透镜5、第二凸透镜6、探测器7、计算机8组成；锯齿波发生器1的信号输出端连接电流控制器2的信号输入端，电流控制器2的控制输出端连接二极管激光器4的电流控制端，温度控制器3的控制输出端连接二极管激光器4的温度控制端，二极管激光器4输出的激光输入到第一凸透镜5的输入端后经第一凸透镜5的传输并从第一凸透镜5的输出端输出，激光通过被测气体后输入到第二凸透镜6的输入端，经第二凸透镜6的传输并从第二凸透镜6的输出端输入到探测器7的接收端，探测器7的数据信号输出端连接计算机8的数据输入端。锯齿波发生器1的技术参数为锯齿波频率在1kHz范围内、峰值电压为100mV、波长调谐范围为0.1nm，其选用的型号为8210A；电流控制器2的技术参数为电流控制范围在0-200mA，控制精度为0.1mA，其选用的型号为LDC500EC；温度控制器3的技术参数为控温范围在8℃-60℃，控温精度为0.1℃，其选用的型号为TEC2000EC；二极管激光器4的技术参数为中心波长在1580nm、功率为3-5mW，其选用的型号为DFB-1580；探测器7选用的型号为DET410。
权利要求
1.同时监测一氧化碳浓度和二氧化碳浓度的仪器，其特征在于它由锯齿波发生器(1)、电流控制器(2)、温度控制器(3)、二极管激光器(4)、第一凸透镜(5)、第二凸透镜(6)、探测器(7)、计算机(8)组成；锯齿波发生器(1)的信号输出端连接电流控制器(2)的信号输入端，电流控制器(2)的控制输出端连接二极管激光器(4)的电流控制端，温度控制器(3)的控制输出端连接二极管激光器(4)的温度控制端，二极管激光器(4)输出的激光输入到第一凸透镜(5)的输入端后经第一凸透镜(5)的传输并从第一凸透镜(5)的输出端输出，激光通过被测气体后输入到第二凸透镜(6)的输入端，经第二凸透镜(6)的传输并从第二凸透镜(6)的输出端输入到探测器(7)的接收端，探测器(7)的数据信号输出端连接计算机(8)的数据输入端。
全文摘要
同时监测一氧化碳浓度和二氧化碳浓度的仪器，它涉及的是二极管激光光谱应用技术领域。它由锯齿波发生器1、电流控制器2、温度控制器3、二极管激光器4、第一凸透镜5、第二凸透镜6、探测器7、计算机8组成；1的信号输出端连接2的信号输入端，2的控制输出端连接4的电流控制端，3的控制输出端连接4的温度控制端，4输出的激光输入到5的输入端后经5的传输并从5的输出端输出，激光通过被测气体后输入到6的输入端，经6的传输并从6的输出端输入到7的激光检测输入端，7的数据信号输出端连接8的数据输入端。本发明能同时对一氧化碳的浓度和二氧化碳的浓度进行实时监测，并具有体积小、成本低、稳定性好、维护简单的优点。
文档编号G01N21/17GK1632524SQ20041004419
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者张治国, 白云峰, 张云刚 申请人:哈尔滨工业大学