服务热线
18910232138
欢迎访问北京宇冠世纪科技有限公司网站
86-10-50845669更新时间:2026-07-26 浏览次数:8
光声光谱气体监测仪是一种基于光声效应的高精度气体分析设备,其核心原理是利用特定波长的激光照射气体样品,气体分子吸收光能后发生无辐射跃迁,将光能转化为热能,导致局部温度升高和气体膨胀,进而产生周期性压力变化(声波)。通过高灵敏度麦克风捕捉该声波信号,并经信号处理后反演出气体浓度。该监测仪具备显著技术优势。其检测灵敏度可达ppb级,能同时监测多种气体成分,且响应时间短(单一气体<10秒,九种气体<3分钟),采样距离可达150米。设备采用恒温测量腔室(50℃)和管线预热技术,有效防止气体吸附,确保测量稳定性。此外,其标定周期长达1年,样气量仅需30mL,显著降低维护成本。
光声光谱气体监测仪其核心组成部分主要包括以下几个部分:
1. 光源与光学调制模块
这是激发光声效应的核心部件。通常采用激光器(如近红外DFB半导体激光器、二氧化碳激光器)或氙灯等作为光源。为了产生周期性的光声信号,系统需配备光学调制装置(如斩波器或窄带滤光片),将连续光转换为脉冲光或特定波长的调制光。
2. 光声腔(气室)模块
这是待测气体吸收光能并产生声波的核心区域。待测气体被采样泵输入到光声腔内,吸收调制光能量后产生压力涨落(声波)。为了提高检测精度,光声腔通常采用高反射率的金属材料(如表面镀金或银的不锈钢/铜)加工,且常设计为特定长径比的圆柱体结构,使声波按纵向方式传播并产生共振放大。此外,光声腔外部通常还会包裹高致密度的隔声腔或填充隔音棉,以屏蔽外界噪音干扰。
3. 声音检测器(声学传感器)
该部件用于感知光声腔内产生的微弱声波,并将其转换为电信号。常见的检测器包括微音器、压电陶瓷传声器、光纤声传感器或全光学的法布里-珀罗(Fabry–Perot)干涉仪等。
4. 信号处理与放大模块
由于低浓度气体产生的声波及其对应的电信号非常微弱,该模块负责信号的提取与处理。通常包含前置放大器、锁相放大器(利用锁相法提取弱信号并抑制非相关噪声)以及滤波放大电路。
5. 数据处理与显示模块
该模块负责对放大后的电信号进行分析和浓度反演。通过预先标定的标准曲线,系统可将信号幅度转化为具体的气体浓度值。最终结果可通过LED屏、移动终端或计算机等显示单元直观地呈现给用户。
6. 气路与辅助控制模块
气路系统:包括采样泵、待测物入口、净化干燥器(用于去除杂质和水分以保证测试精度)以及待测物出口。
激光器控制模块:用于控制激光器的输出(如调频、温度控制等),部分系统还会利用反馈信号对激光器进行负反馈控制,以确保光源输出的稳定性。

北京宇冠世纪科技有限公司 版权所有
地址:北京市昌平区文华东路8号紫晶七星广场334
版权所有 © 2026 北京宇冠世纪科技有限公司 备案号:京ICP备18052403号-5 管理登陆 技术支持:化工仪器网 GoogleSitemap
