一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及裝置，通過(guò)溫控器和可調(diào)恒流源驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器，掃描信號(hào)源產(chǎn)生掃描控制信號(hào)注入溫控器實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)變化，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，輸出激光分兩路，一路激光與另一路經(jīng)氣體吸收池的激光共同被平衡探測(cè)器接收，掃描信號(hào)源同步觸發(fā)數(shù)據(jù)采集卡采集平衡探測(cè)器輸出信號(hào)后輸入計(jì)算機(jī)處理，給出多組份檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明拓展了半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流驅(qū)動(dòng)激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄，檢測(cè)氣體種類(lèi)單一的缺陷，提供了一種單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)檢測(cè)的方法和裝置。降低了多組份氣體檢測(cè)的成本，提高了檢測(cè)效率和可靠性，用于各種氣體的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)行業(yè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及裝置
技術(shù)領(lǐng) 域:
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)和光譜學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜的實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)構(gòu)，具體是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及裝置。應(yīng)用于氣體檢測(cè)和氣體吸收光譜分析等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]氣體檢測(cè)通常使用到紅外吸收光譜技術(shù)。紅外吸收光譜技術(shù)使用紅外光作為檢測(cè)光源。半導(dǎo)體激光器具有的體積小、單色性好和波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)等特點(diǎn)，使其成為紅外吸收光譜技術(shù)中普遍采用的光源器件。
[0003]半導(dǎo)體激光器進(jìn)行氣體檢測(cè)使用波長(zhǎng)調(diào)制光譜方法。波長(zhǎng)調(diào)制是指利用電流連續(xù)變化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)可變的激光。采用雙頻電流驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器可進(jìn)一步提高氣體檢測(cè)的靈敏度。電流驅(qū)動(dòng)激光器的連續(xù)輸出波長(zhǎng)范圍是有限的。在雙頻電流驅(qū)動(dòng)下這種輸出波長(zhǎng)范圍進(jìn)一步的縮小。利用電流連續(xù)變化驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體激光器一般僅能用于一種氣體檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)多組份氣體的檢測(cè)就需要多支半導(dǎo)體激光器和相應(yīng)數(shù)量的電流驅(qū)動(dòng)電子線路。具體的半導(dǎo)體激光器的數(shù)量取決于檢測(cè)氣體組份的多少。就成本和系統(tǒng)穩(wěn)定性而言，利用電流驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)多組份氣體檢測(cè)存在成本高昂的缺點(diǎn)，使半導(dǎo)體激光光譜氣體檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用受到限制。量子級(jí)聯(lián)半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度多組份氣體檢測(cè)，但量子級(jí)聯(lián)半導(dǎo)體激光器造價(jià)昂貴，目前僅用于實(shí)驗(yàn)研究。
[0004]已報(bào)道文獻(xiàn)和專(zhuān)利中，關(guān)于半導(dǎo)體激光器吸收光譜多組份氣體檢測(cè)技術(shù)較少。專(zhuān)利文獻(xiàn)(US8155890)提出了一種汽車(chē)尾氣成分的半導(dǎo)體激光吸收光譜檢測(cè)方法及裝置，該方法使用一支半導(dǎo)體激光器進(jìn)行一種成分的檢測(cè)，多種氣體成分檢測(cè)則需要多支激光器，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和接收電路也要相應(yīng)成倍增加，造成利用半導(dǎo)體激光光譜方法進(jìn)行多組分氣體檢測(cè)存在電路結(jié)構(gòu)繁復(fù)、成本高、調(diào)試?yán)щy和體積大等劣勢(shì)，進(jìn)而使用于氣體高精度檢測(cè)的半導(dǎo)體激光光譜方法在實(shí)際使用中受到限制。
[0005]本發(fā)明 申請(qǐng)人:在互聯(lián)網(wǎng)上就本主題，在國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利文獻(xiàn)和公開(kāi)發(fā)表的期刊論文檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明密切相關(guān)和一樣的報(bào)道或文獻(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的半導(dǎo)體激光器一般僅能用于一種氣體檢測(cè)的問(wèn)題，提出了一種采用溫度調(diào)制光譜掃描，掃描光譜范圍寬，造價(jià)低，可靠性高，用單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)檢測(cè)的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及
>J-U ρ?α裝直。
[0007]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明:
[0008]本發(fā)明是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，包括有:配有熱電制冷器的半導(dǎo)體激光器、恒流源、溫控器、掃描信號(hào)源、氣體吸收池、平衡探測(cè)器、信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)，半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，其中一路直接被平衡探測(cè)器接收，其中的另一路入射氣體吸收池，經(jīng)氣體吸收池中氣體吸收后出射，被平衡探測(cè)器接收，經(jīng)平衡探測(cè)器輸出的電信號(hào)，進(jìn)而由信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和給出氣體檢測(cè)結(jié)果，半導(dǎo)體激光器同時(shí)接有溫控器和恒流源，本發(fā)明的氣體檢測(cè)裝置為溫度參與半導(dǎo)體激光器輸出激光頻率調(diào)諧控制的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，半導(dǎo)體激光器同時(shí)接有溫控器和恒流源，掃描信號(hào)源同時(shí)與溫控器和數(shù)據(jù)采集卡相連，掃描信號(hào)源一路輸出的信號(hào)送給溫控器，掃描信號(hào)源產(chǎn)生的另一路同步信號(hào)控制信號(hào)采集卡對(duì)平衡探測(cè)器的信息采集，通過(guò)信號(hào)采集卡輸出的光譜信息，送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理分析，完成多組份的氣體檢測(cè)。本發(fā)明利用溫度連續(xù)變化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，大大拓展半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流連續(xù)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄，一支激光器僅能用于一種氣體檢測(cè)的缺陷，提供了一種光譜掃描范圍寬，單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)檢測(cè)的半導(dǎo)體激光光譜氣體檢測(cè)裝置。
[0009]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于:半導(dǎo)體激光器輸出的激光波長(zhǎng)是連續(xù)變化的波長(zhǎng)，激光波長(zhǎng)連續(xù)變化是通過(guò)溫控器控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化而形成的。溫控器通過(guò)改變接在半導(dǎo)體激光器內(nèi)部的熱電制冷器件的電流實(shí)現(xiàn)溫度控制，溫控器在掃描信號(hào)源信號(hào)控制下形成連續(xù)變化的溫度控制信號(hào)，進(jìn)而控制半導(dǎo)體激光器輸出頻率連續(xù)變化的激光。
[0010]本發(fā)明還是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法，采用溫度變化和恒流信號(hào)共同控制調(diào)制半導(dǎo)體激光器，其實(shí)現(xiàn)包括:
[0011](I)可調(diào)恒流源產(chǎn)生恒定電流注入半導(dǎo)體激光器，該恒定電流大于半導(dǎo)體激光器的閾值電流，使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)恒定的激光。
[0012](2)溫控器在掃描信號(hào)源掃描信號(hào)控制下產(chǎn)生連續(xù)變化的溫度控制信號(hào)，控制半導(dǎo)體激光器，輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光。
[0013](3)半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，其中一路直接進(jìn)入平衡探測(cè)器，另一路經(jīng)過(guò)氣體吸收池后也進(jìn)入平衡探測(cè)器，平衡探測(cè)器對(duì)接收的兩路光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和消除共模噪聲，平衡探測(cè)器輸出為兩路輸入信號(hào)的比值。
[0014](4)利用同一掃描信號(hào)源向數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送同步信號(hào)，控制數(shù)據(jù)采集卡開(kāi)始采集平衡探測(cè)器的輸出信號(hào)，同時(shí)掃描信號(hào)源向溫控器發(fā)送掃描信號(hào)。
[0015](5)在同步信號(hào)控制下經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡將從平衡探測(cè)器接收到的信號(hào)送入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行與標(biāo)定信號(hào)對(duì)比、分析、處理，得到被測(cè)氣體的種類(lèi)及濃度數(shù)據(jù)，完成多組份氣體檢測(cè)。
[0016]本方法采用連續(xù)變化溫度控制半導(dǎo)體激光器輸出頻率連續(xù)變化的激光，有效地降低半導(dǎo)體激光器受連續(xù)變化電流驅(qū)動(dòng)易受沖擊而造成的損害和失效風(fēng)險(xiǎn)，采用溫度控制驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器可以使輸出激光頻率的變化范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流變化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的頻率范圍，涵蓋更寬的氣體激光吸收光譜寬度，容納更多不同氣體成分的激光吸收光譜的重疊區(qū)域，進(jìn)而采用該方法驅(qū)動(dòng)控制單支半導(dǎo)體激光器對(duì)不同氣體成分的激光吸收光譜重疊區(qū)域掃描，實(shí)現(xiàn)多種氣體成分的識(shí)別和度量。本方法結(jié)合長(zhǎng)光程光學(xué)吸收池通過(guò)光程數(shù)量級(jí)的成倍擴(kuò)展提高檢測(cè)靈敏度，本發(fā)明還通過(guò)雙平衡探測(cè)器消除半導(dǎo)體激光器輸出的斜坡共模噪聲，進(jìn)一步提高檢測(cè)精度。該方法可有效地改進(jìn)電流驅(qū)動(dòng)控制半導(dǎo)體激光光譜檢測(cè)方法所存在的問(wèn)題，使用該方法形成的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，相對(duì)于傳統(tǒng)的電流驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置具有電路結(jié)構(gòu)單一、造價(jià)便宜、調(diào)試易行和體積小等優(yōu)勢(shì)，可用于氣體高精度檢測(cè)，同時(shí)使半導(dǎo)體激光吸收光譜方法在實(shí)際的多組份氣體檢測(cè)應(yīng)用中得到普及和工程化使用。
[0017]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于:用于驅(qū)動(dòng)溫控器的掃描信號(hào)或是斜坡信號(hào)，或是三角波信號(hào)，或者是梯形信號(hào)。掃描信號(hào)可以是根據(jù)控制需要選用多種形式的信號(hào)，不局限于一種，掃描信號(hào)選擇范圍寬，易于實(shí)現(xiàn)。
[0018]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.本發(fā)明利用控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化范圍更寬，可覆蓋多種氣體成分的激光吸收光譜交疊區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)使用單支半導(dǎo)體激光器對(duì)多種氣體同時(shí)檢測(cè)，簡(jiǎn)化了裝置的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)，大大降低了成本。
[0020]2.本發(fā)明利用控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，相對(duì)于電流調(diào)制驅(qū)動(dòng)可大大擴(kuò)展輸出掃描光譜的范圍；
[0021]3.本發(fā)明利用控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，使驅(qū)動(dòng)電流恒定不變，而利用控制連續(xù)變化的溫度驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器工作可有效防止電流調(diào)制驅(qū)動(dòng)擊穿半導(dǎo)體激光器的風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作可靠性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】:
[0022]圖1是本發(fā)明的檢測(cè)裝置原理框圖，也是本發(fā)明的構(gòu)成示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)例6實(shí)現(xiàn)CO、C02和02三種氣體檢測(cè)選擇的光譜吸收譜線；
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)例8平衡探測(cè)器接收一路經(jīng)吸收池的激光信號(hào)；
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)例8平衡探測(cè)器接收一路未經(jīng)吸收池的激光信號(hào)；
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)例8平衡探測(cè)器的輸出信號(hào)；
[0027]圖6是CO、C02和02三種氣體l_2um的光譜吸收譜線。
【具體實(shí)施方式】:
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0029]實(shí)施例1:
[0030]本發(fā)明是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的多組份氣體檢測(cè)裝置包括有:配有熱電制冷器的半導(dǎo)體激光器、恒流源、溫控器、掃描信號(hào)源、氣體吸收池、平衡探測(cè)器、信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)，氣體吸收池采用White氣體吸收池。本發(fā)明中半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，其中一路直接被平衡探測(cè)器接收，其中的另一路入射激光束入射進(jìn)入氣體吸收池，氣體吸收池也稱(chēng)為光學(xué)吸收池，入射激光束在氣體吸收池中多次折返經(jīng)氣體吸收池中氣體吸收后出射，出射的激光束也被平衡探測(cè)器接收，經(jīng)平衡探測(cè)器輸出的電信號(hào)，進(jìn)而由信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和給出氣體檢測(cè)結(jié)果，完成多組份氣體的檢測(cè)。
[0031]本發(fā)明的氣體檢測(cè)裝置為溫度參與半導(dǎo)體激光器輸出激光頻率調(diào)諧控制的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，本發(fā)明中半導(dǎo)體激光器同時(shí)接有溫控器和恒流源，掃描信號(hào)源同時(shí)與溫控器和數(shù)據(jù)采集卡相連，掃描信號(hào)源一路輸出的信號(hào)送給溫控器，掃描信號(hào)源產(chǎn)生的另一路與掃描信號(hào)同步的信號(hào)控制信號(hào)采集卡對(duì)平衡探測(cè)器的信息采集，通過(guò)信號(hào)采集卡輸出的激光吸收光譜信息，送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)中安裝專(zhuān)用處理軟件，在計(jì)算機(jī)中對(duì)采集數(shù)值進(jìn)行處理分析，并給出分析結(jié)果。本發(fā)明中半導(dǎo)體激光器輸出的激光波長(zhǎng)是連續(xù)變化的波長(zhǎng)，激光波長(zhǎng)連續(xù)變化是通過(guò)溫控器控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化而形成的?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)恒流源輸出連續(xù)變化的電流，控制激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化，本發(fā)明的激光器也接有恒流源，但本發(fā)明中首先固定恒流源的輸出，即將恒流源的輸出電流大于激光器閾值且恒定不變，在此基礎(chǔ)上由溫控器產(chǎn)生連續(xù)的控制溫度，控制激光器的輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化，根據(jù)需要，恒流源的輸出電流可以根據(jù)光譜檢測(cè)范圍變動(dòng)重新調(diào)整電流和恒定。
[0032]本例中，半導(dǎo)體激光器采用調(diào)制半導(dǎo)體激光器，是以溫控器和可調(diào)恒流源共同控制，可調(diào)恒流源產(chǎn)生恒定電流注入半導(dǎo)體激光器，該恒定電流大于半導(dǎo)體激光器的閾值電流，閾值電流由生產(chǎn)廠商給出的技術(shù)指標(biāo)。恒定電流使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)恒定的激光，在此基礎(chǔ)上通過(guò)溫控器在掃描信號(hào)源控制信號(hào)控制下產(chǎn)生連續(xù)變化的溫度控制信號(hào)，控制半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)連續(xù)變化。氣體吸收池采用長(zhǎng)光程光學(xué)吸收池，平衡探測(cè)器是一種光電探測(cè)及轉(zhuǎn)換器，平衡探測(cè)器接收光信號(hào)，輸出為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)接收兩路光信號(hào)，并消除兩路光的共模成分后輸出電信號(hào)。本發(fā)明的激光波長(zhǎng)連續(xù)變化是通過(guò)溫控器控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化而形成的，激光波長(zhǎng)連續(xù)變化是與溫度變化成線性增長(zhǎng)關(guān)系，溫度越高波長(zhǎng)越長(zhǎng)。本發(fā)明的溫控器選用精度較高的溫控器，保證單位溫度變化下激光輸出波長(zhǎng)變化小于0.1納米，通過(guò)電流信號(hào)接在半導(dǎo)體激光器的內(nèi)部的熱電制冷器件實(shí)現(xiàn)控制，溫控器在掃描信號(hào)源信號(hào)控制下形成連續(xù)變化的溫度控制信號(hào)，進(jìn)而控制半導(dǎo)體激光器輸出頻率連續(xù)變化的激光信號(hào)。本發(fā)明利用溫控器實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)變化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，拓展半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流連續(xù)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄，單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體的光譜同時(shí)檢測(cè)。本發(fā)明利用控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化范圍更寬，可覆蓋多種氣體成分的激光吸收光譜交疊區(qū)域，從而使單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體檢測(cè)，簡(jiǎn)化了裝置的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)，大大降低了成本。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]本發(fā)明半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1，參見(jiàn)圖2，現(xiàn)有技術(shù)中僅有電流驅(qū)動(dòng)控制半導(dǎo)體激光器進(jìn)行氣體檢測(cè)的裝置僅能實(shí)現(xiàn)如圖2中的一根譜線的檢測(cè)，要么是進(jìn)行氧氣檢測(cè)，要么只能對(duì)二氧化碳進(jìn)行檢測(cè)。而本發(fā)明拓展了半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流連續(xù)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄的缺陷，用單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)了多種氣體的光譜同時(shí)檢測(cè)，參見(jiàn)圖2，CO和02兩種氣體的吸收譜線間隔接近2nm，用電流調(diào)制驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的輸出波長(zhǎng)范圍僅能達(dá)到lnm，而采用本發(fā)明即溫度調(diào)制驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的輸出波長(zhǎng)范圍可達(dá)4nm，而且本發(fā)明利用溫度調(diào)制半導(dǎo)體激光輸出可以實(shí)現(xiàn)CO和02兩種氣體同時(shí)檢測(cè)，對(duì)于電流調(diào)制驅(qū)動(dòng)而言是做不到的。本發(fā)明利用控制連續(xù)變化的溫度驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器工作可有效防止電流調(diào)制驅(qū)動(dòng)擊穿半導(dǎo)體激光器的風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作可靠性。
[0035]實(shí)施例3:
[0036]本發(fā)明還是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法，該方法是在上述的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)，半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1-2，參見(jiàn)圖1，采用溫度變化和恒流信號(hào)共同控制調(diào)制半導(dǎo)體激光器，其實(shí)現(xiàn)包括:
[0037](I)可調(diào)恒流源產(chǎn)生恒定電流注入半導(dǎo)體激光器，該恒定電流大于半導(dǎo)體激光器的閾值電流，使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)恒定的激光。激光器的閾值電流是出廠時(shí)已知的技術(shù)參數(shù)，只是需要保證可調(diào)恒流源產(chǎn)生恒定電流大于該閾值，保證激光器可靠工作。
[0038](2)溫控器在掃描信號(hào)源掃描信號(hào)控制下產(chǎn)生連續(xù)變化的溫度控制信號(hào)，也參與控制半導(dǎo)體激光器，激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光主要是受溫控器的控制，本例中，用于驅(qū)動(dòng)溫控器的掃描信號(hào)是斜坡信號(hào)。
[0039](3)半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，其中一路直接進(jìn)入平衡探測(cè)器，另一路經(jīng)過(guò)氣體吸收池后也進(jìn)入平衡探測(cè)器，平衡探測(cè)器對(duì)接收的兩路光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和消除共模噪聲，平衡探測(cè)器輸出為兩路輸入信號(hào)的比值。
[0040](4)利用同一掃描信號(hào)源向數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送同步信號(hào)，控制數(shù)據(jù)采集卡開(kāi)始采集平衡探測(cè)器的輸出信號(hào)，同時(shí)掃描信號(hào)源向溫控器發(fā)送掃描信號(hào)。
[0041](5)在同步信號(hào)控制下經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡將從平衡探測(cè)器接收到的信號(hào)送入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行與標(biāo)定信號(hào)對(duì)比、分析、處理，得到被測(cè)氣體的種類(lèi)及濃度數(shù)據(jù)，完成對(duì)多組份氣體的自動(dòng)檢測(cè)。
[0042]本例中采用的掃描控制信號(hào)是斜坡信號(hào)。
[0043]本發(fā)明使用溫度調(diào)制驅(qū)動(dòng)，用掃描信號(hào)源輸出一個(gè)控制信號(hào)和一個(gè)同步信號(hào)，同步信號(hào)提供給數(shù)據(jù)采集卡，控制信號(hào)提供給溫控器，溫控器根據(jù)控制信號(hào)控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，連續(xù)變化溫度控制半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光通過(guò)待檢氣體后被光電探測(cè)器接收，經(jīng)同步信號(hào)控制下經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡接收送入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，得到被測(cè)氣體的種類(lèi)及濃度數(shù)據(jù)。
[0044]本發(fā)明利用控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，使驅(qū)動(dòng)電流恒定不變，而利用控制連續(xù)變化的溫度驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器工作可有效防止電流調(diào)制驅(qū)動(dòng)擊穿半導(dǎo)體激光器的風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作可靠性。
[0045]實(shí)施例4:
[0046]半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法和半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1-3，本例中，氣體吸收池采用Herriotte氣體吸收池。用于驅(qū)動(dòng)溫控器的掃描信號(hào)是三角波信號(hào)。
[0047]本例中，激光器波長(zhǎng)輸出范圍要求為4nm，激光器波長(zhǎng)的溫度調(diào)諧系數(shù)為
0.lnm/°C，要實(shí)現(xiàn)激光器激光輸出范圍達(dá)到4nm，溫度器控制變化范圍40°C。
[0048]精度較高的溫控器采用日本東芝公司htcl500專(zhuān)用溫控芯片為核心，附加限流、傳感器接口和溫度設(shè)置及測(cè)試電路，該溫控電路溫控精度可達(dá)0.002°C，通過(guò)附加的溫度設(shè)置接口能夠方便地對(duì)激光器的半導(dǎo)體制冷片(TEC)進(jìn)行溫度調(diào)制和控制。
[0049]本例中采用的掃描控制信號(hào)是三角波信號(hào)。
[0050]本發(fā)明利用溫控實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)變化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，大大拓展半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流連續(xù)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄(小于Inm),僅能用于一種氣體檢測(cè)的缺陷,提供了一種光譜掃描范圍寬,波長(zhǎng)掃描寬度可達(dá)4nm，單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)檢測(cè)的半導(dǎo)體激光光譜氣體檢測(cè)方法。本發(fā)明大大降低了半導(dǎo)體激光光譜多組份氣體檢測(cè)的成本，提高了檢測(cè)效率和系統(tǒng)可靠性，本發(fā)明應(yīng)用于各種氣體的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)行業(yè)，應(yīng)用于需要對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)測(cè)工作環(huán)境。
[0051]實(shí)施例5:
[0052]半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法和半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1-4，
[0053]本發(fā)明是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法，由掃描信號(hào)源同時(shí)提供一掃描控制信號(hào)和一同步信號(hào)，該掃描控制信號(hào)提供給溫控器以控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度，通過(guò)工作溫度的變化控制半導(dǎo)體激光器的輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化，半導(dǎo)體激光器發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍的激光分成兩路，一路直接被平衡探測(cè)器接收，另一路經(jīng)氣體吸收池后也被平衡探測(cè)器接收，平衡探測(cè)器輸出的電信號(hào)經(jīng)同步信號(hào)控制的數(shù)據(jù)采集卡采集后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
[0054]本發(fā)明采用的半導(dǎo)體激光器是一種調(diào)制半導(dǎo)體激光器，它由可調(diào)恒流源輸出的恒定電流驅(qū)動(dòng)，輸出恒定波長(zhǎng)的激光，在此基礎(chǔ)上，采用半導(dǎo)體激光器由溫控器和可調(diào)恒流源共同控制。其中，可調(diào)恒流源通過(guò)給半導(dǎo)體激光器注入恒定電流使激光器輸出恒定波長(zhǎng)的激光，該恒定電流大于半導(dǎo)體激光器的閾值電流。溫控器通過(guò)半導(dǎo)體激光器內(nèi)部的熱電制冷器控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度，溫控器在掃描信號(hào)源輸入的掃描控制信號(hào)作用下，控制激光器內(nèi)部的熱電制冷器使半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化，對(duì)半導(dǎo)體激光器輸出的波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)制，因此，激光波長(zhǎng)的連續(xù)變化是通過(guò)溫控器控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化而形成的。
[0055]如果因?yàn)闄z測(cè)氣體種類(lèi)的變化，引起掃描光譜范圍的偏移，可以對(duì)恒流源的恒定值進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足氣體檢測(cè)的需求。
[0056]本發(fā)明的待檢氣體組份可以是位于White氣體吸收池或者Herriotte氣體吸收池內(nèi)，也可以是位于開(kāi)放式的光路中。
[0057]本發(fā)明中的光電探測(cè)器是一種平衡探測(cè)器，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩路光信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換，并實(shí)現(xiàn)兩路光信號(hào)共模成份的消除。
[0058]本發(fā)明采用的掃描控制信號(hào)或是斜坡信號(hào)，或是三角波信號(hào)或是梯形信號(hào)，本例中采用的掃描控制信號(hào)是梯形信號(hào)。輸入溫控器控制半導(dǎo)體的工作溫度。同步信號(hào)為脈沖信號(hào)或電平信號(hào)，控制數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，該同步信號(hào)在時(shí)間軸上位于掃描控制信號(hào)的開(kāi)始時(shí)間。掃描控制信號(hào)與同步信號(hào)的周期相同。
[0059]實(shí)施例6:
[0060]半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法和半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1-5，
[0061]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及裝置?；诒景l(fā)明的多組份氣體檢測(cè)不限于實(shí)例中說(shuō)明的三種氣體組份的檢測(cè)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)四組份氣體、五組份氣體等等，甚至更多的氣體組份進(jìn)行檢測(cè)。氣體組份檢測(cè)的數(shù)量依賴(lài)于檢測(cè)氣體組份的吸收光譜。以CO、C02和02三種氣體組份檢測(cè)為例，結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明再做詳細(xì)說(shuō)明。
[0062]本發(fā)明的檢測(cè)方法具體包括有如下步驟:[0063]根據(jù)檢測(cè)的多組份氣體種類(lèi)查找紅外光譜數(shù)據(jù)庫(kù)(例如:hitran和VPL光譜數(shù)據(jù)庫(kù))，以同時(shí)檢測(cè)C0、C02和02三種氣體組份為例，圖6給出了 C0、C02和02三種氣體l_2um的近紅外光吸收譜線，選擇三種氣體近紅外光吸收譜線的交疊區(qū)域1.24-1.26um，將該區(qū)域局部放大后的三種氣體近紅外吸收譜線如圖2所示，圖2顯示出通過(guò)查找出CO、C02和02三種氣體單獨(dú)相鄰的三根吸收譜線，圖中實(shí)心圓為CO譜線，實(shí)心五角表示C02譜線，實(shí)心矩形表示02譜線，三根譜線的跨越范圍為1.5nm，考慮到氣體吸收譜線的寬度，掃描的光譜范圍為1.8nm。
[0064]由可調(diào)恒流源產(chǎn)生一恒定電流，注入到半導(dǎo)體激光器中，恒流值通常在100mA，參見(jiàn)圖1，使其輸出波長(zhǎng)恒定的激光，恒定電流應(yīng)大于半導(dǎo)體激光器的閾值電流。恒定電流的數(shù)值應(yīng)使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)在涵蓋所檢測(cè)多組份氣體總的光譜范圍，參見(jiàn)圖2，本例中半導(dǎo)體激光器起始輸出波長(zhǎng)可以選定在三種被檢測(cè)氣體總吸收光譜范圍的右端、中間或左端，具體可根據(jù)需要選擇其中一種方式，具體數(shù)值根據(jù)半導(dǎo)體激光器的電流技術(shù)指標(biāo)選擇。
[0065]掃描信號(hào)源產(chǎn)生一路掃描控制信號(hào)和一路同步信號(hào)，掃描信號(hào)源產(chǎn)生的掃描控制信號(hào)為低頻斜坡信號(hào)、低頻三角波信號(hào)或是低頻梯形信號(hào)，本例中掃描控制信號(hào)為低頻斜坡信號(hào)，該信號(hào)作為溫控器的輸入信號(hào)，使溫控器控制半導(dǎo)體激光器內(nèi)的熱電制冷器產(chǎn)生連續(xù)變化的溫度，使半導(dǎo)體激光器輸出激光波長(zhǎng)連續(xù)變化。
[0066]實(shí)施例7:
[0067]半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法和半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1-6，其中，掃描控制信號(hào)為低頻三角波信號(hào)。三角形狀具有對(duì)稱(chēng)的斜邊，采用三角波作為掃描控制信號(hào)可以加快掃描速度，提高激光吸收光譜信號(hào)的信噪比。
[0068]無(wú)論低頻斜坡信號(hào)，還是低頻三角波信號(hào)，其斜率由半導(dǎo)體激光器的溫度調(diào)制技術(shù)指標(biāo)決定，以htcl500芯片為例，其溫度調(diào)制傳遞函數(shù)為20°C /V，如要改變調(diào)制溫度，只需要改變溫度設(shè)置接口的電壓即可，具體改變值依據(jù)溫度調(diào)制傳遞函數(shù)。
[0069]實(shí)施例8:
[0070]半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法和半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和組成同實(shí)施例1-7，其中，掃描控制信號(hào)為低頻梯形信號(hào)。
[0071]半導(dǎo)體激光器經(jīng)溫度調(diào)制后，輸出波長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)周期性連續(xù)變化，出射的激光經(jīng)分波片，或經(jīng)分波光纖，分成兩路，一路進(jìn)入包含待測(cè)氣體組份的氣體吸收池，在氣體吸收池多次折返，經(jīng)待測(cè)氣體組份吸收后出射的激光被平衡探測(cè)器接收，另一路激光直接被平衡探測(cè)器接收，平衡探測(cè)器將該兩路激光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并消除兩路信號(hào)的共模成份輸出。平衡探測(cè)器為兩路輸入和一路輸出的光電轉(zhuǎn)換器，該儀器對(duì)兩路光電探測(cè)器產(chǎn)生的微弱光電流進(jìn)行比較去除共模噪聲，并進(jìn)行跨阻抗電流電壓轉(zhuǎn)換放大后輸出。
[0072]掃描信號(hào)源產(chǎn)生的同步信號(hào)控制數(shù)據(jù)采集卡采集平衡探測(cè)器的輸出信號(hào)，并送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，得出多組份的組成及含量檢測(cè)結(jié)果。
[0073]如圖1所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，包括:半導(dǎo)體激光器、溫控器、可調(diào)恒流源、掃描信號(hào)源、分波片、氣體吸收池、平衡探測(cè)器、信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)。掃描信號(hào)源與溫控器和數(shù)據(jù)采集卡相連，溫控器和可調(diào)恒流源與半導(dǎo)體激光器相連，半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，一路入射氣體吸收池，經(jīng)氣體吸收池中氣體吸收后出射被平衡探測(cè)器接收，一路也被平衡探測(cè)器接收，圖3所示為經(jīng)過(guò)氣體吸收池被平衡探測(cè)器接收的光電信號(hào)，該信號(hào)在斜坡本底的基礎(chǔ)上存在3個(gè)吸收峰，分別對(duì)應(yīng)02、C02和CO的吸收，因?yàn)槿N氣體的吸收系數(shù)不等，吸收信號(hào)呈現(xiàn)出不同的強(qiáng)度，圖4所示為另一路激光被平衡探測(cè)器直接接收的信號(hào)，該信號(hào)因沒(méi)有氣體吸收而沒(méi)有吸收峰，但存在與圖3相同的斜坡本底，兩路信號(hào)都具有相同的斜坡本底，經(jīng)平衡探測(cè)器去除兩路信號(hào)相同的斜坡本底共模成份，平衡探測(cè)器得到如圖5所示的光譜吸收信號(hào)，該光譜吸收信號(hào)已經(jīng)消除了如圖4所示的激光斜坡本底，提高了信號(hào)的信噪比，該信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡采集后送入計(jì)算機(jī)處理。
[0074]掃描信號(hào)源產(chǎn)生的同步信號(hào)控制信號(hào)采集卡采集平衡探測(cè)器輸出的光譜信號(hào)，送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)字濾波、溫度補(bǔ)償和氣體組份類(lèi)別識(shí)別及濃度信息定標(biāo)等處理，得到被測(cè)氣體的種類(lèi)及濃度數(shù)據(jù)。
[0075]本發(fā)明利用溫控實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)變化控制半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，大大拓展半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流連續(xù)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄，一支半導(dǎo)體激光器僅能用于一種氣體檢測(cè)的缺陷，提供了一種光譜掃描范圍寬，單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)檢測(cè)的半導(dǎo)體激光光譜氣體檢測(cè)方法。本發(fā)明減少了多組份氣體檢測(cè)激光器使用的數(shù)量，大大降低了半導(dǎo)體激光光譜多組份氣體檢測(cè)的成本，提高了檢測(cè)效率和系統(tǒng)可靠性，本發(fā)明廣泛應(yīng)用于氣體檢測(cè)行業(yè)和光譜分析領(lǐng)域。
[0076]本發(fā)明是一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法及裝置，主要用于多組份氣體的檢測(cè)，基于該方法形成的一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置通過(guò)溫控器和可調(diào)恒流源驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器工作，利用掃描信號(hào)源產(chǎn)生的掃描控制信號(hào)注入溫控器實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)變化，從而驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分為兩路光束，一路光束經(jīng)過(guò)氣體吸收池與另一路光束共同被平衡探測(cè)器接收，掃描信號(hào)源同步觸發(fā)數(shù)據(jù)采集卡采集平衡探測(cè)器輸出的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。本發(fā)明利用溫控器實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)變化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光，大大拓展了半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出波長(zhǎng)的范圍，解決了電流連續(xù)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍窄，一支激光器僅能用于一種氣體檢測(cè)的缺陷，提供了一種光譜掃描范圍寬，單支半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)檢測(cè)的半導(dǎo)體激光光譜氣體檢測(cè)方法。本發(fā)明大大降低了半導(dǎo)體激光光譜多組份氣體檢測(cè)的成本，提高了檢測(cè)效率和系統(tǒng)可靠性，本發(fā)明應(yīng)用于各種氣體的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)行業(yè)，應(yīng)用于需要對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)測(cè)工作環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，包括有:配有熱電制冷器的半導(dǎo)體激光器、恒流源、溫控器、掃描信號(hào)源、氣體吸收池、平衡探測(cè)器、信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，其中一路直接被平衡探測(cè)器接收，其中的另一路入射氣體吸收池，經(jīng)氣體吸收池中氣體吸收后出射，也被平衡探測(cè)器接收，經(jīng)平衡探測(cè)器輸出的電信號(hào)，進(jìn)而由信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和給出氣體檢測(cè)結(jié)果，半導(dǎo)體激光器同時(shí)接有溫控器和恒流源，其特征在于:所述氣體檢測(cè)裝置為溫度參與半導(dǎo)體激光器輸出激光頻率調(diào)諧控制的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，所述的掃描信號(hào)源同時(shí)與溫控器和數(shù)據(jù)米集卡相連，掃描信號(hào)源一路輸出的信號(hào)送給溫控器，掃描信號(hào)源產(chǎn)生的另一路同步信號(hào)控制信號(hào)采集卡對(duì)平衡探測(cè)器的信息采集，通過(guò)信號(hào)采集卡輸出的光譜信息，送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理分析，完成氣體檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)裝置，其特征在于:所述半導(dǎo)體激光器輸出的激光波長(zhǎng)是連續(xù)變化的波長(zhǎng)，激光波長(zhǎng)連續(xù)變化是通過(guò)溫控器控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度連續(xù)變化而形成的。
3.一種半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法，其特征在于:采用溫度變化和恒流信號(hào)共同控制調(diào)制半導(dǎo)體激光器，其實(shí)現(xiàn)包括: (1)可調(diào)恒流源產(chǎn)生恒定電流注入半導(dǎo)體激光器，該恒定電流大于半導(dǎo)體激光器的閾值電流，使半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)恒定的激光； (2)溫控器在掃描信號(hào)源掃描信號(hào)控制下產(chǎn)生連續(xù)變化的溫度，控制半導(dǎo)體激光器，輸出波長(zhǎng)連續(xù)變化的激光； (3)半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)分波片分成兩路激光，其中一路直接進(jìn)入平衡探測(cè)器，另一路經(jīng)過(guò)氣體吸收池后也進(jìn)入平衡探測(cè)器，平衡探測(cè)器對(duì)接收的兩路光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和消除共模噪聲，平衡探測(cè)器輸出為兩路輸入信號(hào)的比值； (4)利用同一掃描信號(hào)源向數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送同步信號(hào)，控制數(shù)據(jù)采集卡開(kāi)始采集平衡探測(cè)器的輸出信號(hào)； (5)在同步信號(hào)控制下經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡將從平衡探測(cè)器接收到的信號(hào)送入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行與標(biāo)定信號(hào)對(duì)比、分析、處理，得到被測(cè)氣體的種類(lèi)及濃度數(shù)據(jù)，完成氣體檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜多組份氣體檢測(cè)方法，其特征在于:用于驅(qū)動(dòng)溫控器的掃描信號(hào)或是斜坡信號(hào)，或是三角波信號(hào)，或者是梯形信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01N21/39GK103728270SQ201310755908
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】常岐海, 管江紅 申請(qǐng)人:西藏民族學(xué)院
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