本發(fā)明涉及氣體分析領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光腔衰蕩光譜技術(shù)的氣體分析裝置。

背景技術(shù)：

1、采用crds(cavity?ring-down?spectroscopy，光腔衰蕩光譜)技術(shù)的產(chǎn)品有著超高靈敏度和分辨率，具有輕便、穩(wěn)定和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，被用于多種大氣成分及同位素觀測研究。在低于大氣壓的壓力下，它由一些窄的、分辨率良好的尖銳線組成，每條線都具有特定波長，可根據(jù)特定吸收峰的高度確定物質(zhì)的濃度。

2、crds技術(shù)具有不受激光強(qiáng)度起浮的影響、激光與介質(zhì)相互作用的路徑長、探測精度高、免標(biāo)定、裝置簡單、方便操作等優(yōu)點(diǎn)。crds技術(shù)已經(jīng)在野外和航空調(diào)查中被應(yīng)用于大氣的檢測，推動了微量溫室氣體研究的發(fā)展，使氣候預(yù)測更加精準(zhǔn)。但是該產(chǎn)品的測量精度受溫度變化的影響大，現(xiàn)有的crds氣體分析裝置的風(fēng)道設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致散熱效果差，影響測量精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，風(fēng)道合理，各部件降溫充分的crds氣體分析裝置。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：基于crds的氣體分析裝置，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口或/和出風(fēng)口設(shè)置有風(fēng)扇，所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有通過光纖依次連接的激光器模塊、和光腔模塊，所述激光器模塊設(shè)置在靠近進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)，所述光腔模塊設(shè)置在所述激光器模塊的水平下方，所述光腔模塊豎直上方固定有電路板，所述進(jìn)風(fēng)口、電路板和出風(fēng)口形成第一風(fēng)道，所述激光器模塊相對的另一側(cè)設(shè)有結(jié)構(gòu)模塊，所述結(jié)構(gòu)模塊與所述光腔模塊之間設(shè)有通風(fēng)間隔，所述進(jìn)風(fēng)口、激光器模塊、通風(fēng)間隔和出風(fēng)口形成第二風(fēng)道，所述光腔模塊設(shè)置有待測樣品的進(jìn)氣管道和出氣管道。

3、優(yōu)選的，所述光腔模塊外側(cè)設(shè)置有第一散熱器，所述光腔模塊內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二散熱器，所述第二散熱器通過制冷裝置與所述第一散熱器連接，所述第二散熱器上還設(shè)有通風(fēng)裝置。

4、優(yōu)選的，所述第一散熱器處于所述通風(fēng)間隔內(nèi)，所述第一散熱器設(shè)置在光腔模塊靠近所述出風(fēng)口的一側(cè)。

5、優(yōu)選的，所述第二風(fēng)道位于激光器模塊的風(fēng)道寬度大于位于通風(fēng)間隔的風(fēng)道寬度。

6、優(yōu)選的，所述結(jié)構(gòu)模塊包括至少一個ac/dc電源和電源接口，所述ac/dc電源設(shè)置在靠近所述出風(fēng)口的一側(cè)。

7、優(yōu)選的，所述結(jié)構(gòu)模塊包括測量模塊，所述測量模塊內(nèi)設(shè)有光開關(guān)，所述光開關(guān)通過光纖分別連接所述激光器模塊、和所述光腔模塊。

8、優(yōu)選的，所述結(jié)構(gòu)模塊與所述光腔模塊之間還連接有光學(xué)模塊用于調(diào)節(jié)激光信號。

9、優(yōu)選的，所述光腔模塊與機(jī)箱后蓋的間距小于25mm。

10、優(yōu)選的，所述第一風(fēng)道的位于電路板處的高度為36～64mm。

11、優(yōu)選的，所述第二風(fēng)道位于通風(fēng)間隔的寬度為24～45mm。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

13、1.第一風(fēng)道和第二風(fēng)道的布局設(shè)計(jì)，能夠快速帶走儀表中各元器件產(chǎn)生的熱量，能使儀表內(nèi)部各模塊處于溫度穩(wěn)定狀態(tài)。

14、2.光腔模塊設(shè)置在激光器模塊的同側(cè)，結(jié)構(gòu)模塊設(shè)置在激光器模塊的另一側(cè)，能夠降低光纖長度，減小光纖損壞風(fēng)險，進(jìn)而提高測量精確性。

技術(shù)特征：

1.基于crds的氣體分析裝置，包括機(jī)箱（4），所述機(jī)箱（4）設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，其特征在于，所述機(jī)箱（4）具有側(cè)蓋、前板及后板，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于所述機(jī)箱（4）側(cè)蓋，所述出風(fēng)口設(shè)置于所述機(jī)箱（4）后板；所述機(jī)箱（4）內(nèi)設(shè)有通過光纖依次連接的激光器模塊（17）、結(jié)構(gòu)模塊（5）及光腔模塊（12），所述激光器模塊（17）設(shè)置于靠近進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)，所述光腔模塊（12）設(shè)置在與所述激光器模塊（17）的同側(cè)且處于所述激光器模塊（17）正下方，所述光腔模塊（12）沿豎直方向布置有電路板，沿著所述進(jìn)風(fēng)口、所述電路板及所述出風(fēng)口的方向形成第一風(fēng)道（21）；所述結(jié)構(gòu)模塊（5）與所述激光器模塊（17）相對設(shè)置且所述結(jié)構(gòu)模塊（5）與所述光腔模塊（12）之間設(shè)有通風(fēng)間隔，沿著所述進(jìn)風(fēng)口、所述激光器模塊（17）、通風(fēng)間隔以及所述出風(fēng)口的方向形成第二風(fēng)道（22）；所述光腔模塊（12）設(shè)置有待測樣品的進(jìn)氣管道（19）和出氣管道（20）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)口或/和出風(fēng)口設(shè)置有風(fēng)扇（18）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于所述機(jī)箱（4）側(cè)蓋靠近前板的一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述光腔模塊（12）外側(cè)設(shè)置有第一散熱器（10），所述光腔模塊（12）內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二散熱器（24），所述第二散熱器（24）通過制冷裝置（25）與所述第一散熱器（10）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述第一散熱器（10）在所述光腔模塊（12）上設(shè)置于靠近所述出風(fēng)口一側(cè)，所述第二散熱器（24）上還設(shè)有通風(fēng)裝置（23）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述第一散熱器（10）處于所述通風(fēng)間隔內(nèi)，所述第一散熱器（10）設(shè)置在光腔模塊（12）靠近所述出風(fēng)口的一側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述激光器模塊（17）處形成的所述第二風(fēng)道（22）的寬度大于所述通風(fēng)間隔處形成的所述第二風(fēng)道（22）的寬度，使所述第二風(fēng)道（22）在所述激光器模塊（17）處形成漏斗狀風(fēng)道。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述光腔模塊（12）與所述機(jī)箱（4）后蓋的間距小于25mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述電路板在所述機(jī)箱內(nèi)的高度為32~64mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的基于crds的氣體分析裝置，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)模塊（5）與所述光腔模塊（12）之間的間距為24~45mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于CRDS的氣體分析裝置，包括機(jī)箱，機(jī)箱設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，機(jī)箱內(nèi)設(shè)有通過光纖依次連接的激光器模塊、結(jié)構(gòu)模塊和光腔模塊，光腔模塊設(shè)置在激光器模塊的下方，光腔模塊豎直方向布置有電路板，沿著進(jìn)風(fēng)口、電路板及出風(fēng)口的方向形成第一風(fēng)道，結(jié)構(gòu)模塊設(shè)置在與激光器模塊相對的另一側(cè)，結(jié)構(gòu)模塊與光腔模塊之間設(shè)有通風(fēng)間隔，沿著進(jìn)風(fēng)口、激光器模塊、通風(fēng)間隔及出風(fēng)口的方向形成第二風(fēng)道。該氣體分析裝置可以快速帶走儀表中各元器件產(chǎn)生的熱量，能使儀表內(nèi)部各模塊處于溫度穩(wěn)定狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：黃依凡,顧海濤,胡清泉,唐潮,周海波,韋一韜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江靈析精儀科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24