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雙諧振腔光聲光譜測聲器及采用該測聲器的氣體探測裝置

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-12-12
  • 技術成熟度:通過中試
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201410096854.4 
  • 技術(專利)名稱 雙諧振腔光聲光譜測聲器及采用該測聲器的氣體探測裝置 
  • 項目單位 山西大學
  • 發明人 董磊 
  • 行業類別
  • 技術成熟度 通過中試
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 李星眸
  • 發布時間 2021-12-12  
  • 01

    項目簡介

    本發明涉及氣體傳感技術,具體為一種雙諧振腔光聲光譜測聲器及采用該測聲器的氣體探測裝置。解決了目前石英增強光聲光譜裝置無法同時用于兩個不同波長的雙光束激光、無法實現雙氣體測量以及響應速度太慢、無法工作在光譜掃描模式下的技術問題。一種雙諧振腔光聲光譜測聲器,包括一個豎直設置的音叉式石英晶振,還包括與音叉式石英晶振相配合的兩個微聲諧振腔;所述每個微聲諧振腔由一對分別水平設置在音叉式石英晶振兩側且垂直于音叉式石英晶振振臂面的鋼制細管組成,每對鋼制細管的中心軸線重合且均穿過音叉式石英晶振的振臂間隙;所述兩個微聲諧振腔上下排列。本發明用于氣體探測中獲得了快速的動態特性和響應時間,且能夠工作于掃描模式。
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  • 02

    說明書

    1.一種雙諧振腔光聲光譜測聲器,包括一個豎直設置的音叉式石英晶振(14),其特征在于,還包括與音叉式石英晶振(14)相配合的兩個微聲諧振腔;所述每個微聲諧振腔由一對分別水平設置在音叉式石英晶振(14)兩側且垂直于音叉式石英晶振(14)振臂面的鋼制細管(13)組成,每對鋼制細管(13)的中心軸線重合且均穿過音叉式石英晶振(14)的振臂間隙;所述兩個微聲諧振腔上下排列。2.一種氣體探測裝置,其特征在于,包括第一激光發射裝置、第二激光發射裝置、第一信號發生器(5)以及第二信號發生器(6);所述第一信號發生器(5)的信號輸出端連接有第一加法器(71)的一個信號輸入端,第二信號發生器(6)的信號輸出端連接有第二加法器(72)的一個信號輸入端;所述兩個加法器的另一個信號輸入端共同連接有一個任意函數發生器(9);所述任意函數發生器(9)分別通過其第一通道(91)以及第二通道(92)與所述兩個加法器相連接;第一加法器(71)的信號輸出端與第一激光發射裝置的調制端口相連接,第二加法器(72)的信號輸出端與第二激光發射裝置的調制端口相連接;第一信號發生器(5)的同步信號輸出端還與第二信號發生器(6)的觸發輸入端相連接;所述兩個激光發射裝置的出射端均通過光纖分別連接有第一光纖準直器(41)和第二光纖準直器(42),兩個光纖準直器出射端口相對設置且二者之間設有一個內部放置有如權利要求1所述的雙諧振腔光聲光譜測聲器(1)的樣品室,樣品室與兩個光纖準直器相對應的兩側均設有入射窗口;所述兩個光纖準直器的出射光路各與一個微聲諧振腔的軸線重合;所述音叉式石英晶振(14)的第一管腳連接有前置放大器(8),另一個管腳接地;前置放大器(8)的信號輸出端連接有鎖相放大器(10),鎖相放大器(10)的信號輸出端連接有計算機(11);第一信號發生器(5)的同步信號輸出端還與鎖相放大器(10)的同步信號輸入端相連接。3.如權利要求2所述的氣體探測裝置,其特征在于,還包括一個通過信號輸出端與鎖相放大器(10)量程控制端相連接的或門(12);所述任意函數發生器(9)的兩個通道分別和或門(12)的兩個信號輸入端相連接。4.如權利要求2或3所述的氣體探測裝置,其特征在于,所述第一激光發射裝置包括第一激光器(21)以及控制第一激光器(21)的第一激光控制器(31);所述第二激光發射裝置包括第二激光器(22)以及控制第二激光器(22)的第二激光控制器(32);所述第一加法器(71)的信號輸出端與第一激光控制器(31)的調制端口相連接;所述第二加法器(72)的信號輸出端與第二激光控制器(32)的調制端口相連接。5.如權利要求2所述的氣體探測裝置,其特征在于,音叉式石英晶振(14)的共振頻率為32kHz,兩個微聲諧振腔由四個長4.0mm,內徑0.8mm,外徑1.24mm的鋼制細管(13)組成;鋼制細管(13)靠近音叉式石英晶振(14)的一端與音叉式石英晶振(14)振臂面的間距為20μm;第一個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振(14)的頂部向下0.64mm,第二個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振(14)的頂部向下1.26mm處。6.如權利要求3所述的氣體探測裝置,其特征在于,兩個微聲諧振腔由四個長4.4mm,內徑0.6mm,外徑0.9mm的鋼制細管(13)組成;鋼制細管(13)與音叉式石英晶振(14)的間距統一在20μm;第一個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振(14)的頂部向下0.65mm,第二個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振(14)的頂部向下1.55mm處。7.如權利要求4所述的氣體探測裝置,其特征在于,所述兩個激光控制器采用型號為ILXLightware,LDC-3742。
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專利技術附圖

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