基于光聲光譜的多組分環境氣體分析儀

基于光聲光譜的多組分環境氣體分析儀包含一種用于光聲多組分氣體檢測的空間光束耦合裝置（ZL號：ZL201410177845.8）；一種脈沖式激光器可調快速常壓智能驅動電路（ZL號：ZL201410602167.5）；石英音叉增強型光聲譜氣體池（ZL號：ZL201110362043.0）；環境空氣檢測儀（ZL號：ZL201430143165.5）四項ZL。

相關ZL針對高端環境氣體測量問題，提出多組分、高靈敏、高可靠的光聲光譜環境氣體分析技術方案。基于光干涉式微弱光熱位移檢出技術、低功耗高可靠的微弱信號數字鎖相與濾波技術、精確定量光譜解析技術等，將光聲光譜氣體檢測技術與量子級聯激光器、半導體激光器多光源耦合技術相融合，實現無機氣體和揮發性有機氣體的ppb級濃度的測量，可應用于空氣質量、公共安全、國防軍事等領域的氣體檢測中。

基于相關ZL的多組分環境氣體分析儀，主要技術優勢和性能指標如下： 

一、主要技術優勢

1．采用光聲光譜法同時測量多組分痕量氣體濃度，研制出多組分痕量氣體檢測儀；

2．采用硅MEMS光干涉式光聲信號檢測技術，靈敏度高于基于微音器檢測或石英音叉增強的光聲氣體檢測方法；

3．采用相變傳熱耦合自適應風扇溫控技術，使檢測儀適應于不同環境需求，保證產品可靠性和穩定性。

二、主要性能指標

1．氣體種類：在紅外區有吸收現象的氣體（種類可根據具體應用環境需求確定，最多可達20種）；

2．探測下限：取決于待測氣體種類，典型值為ppb級；

3．動態范圍：105數量級；

4．響應時間：5s至幾分鐘可設置；

5．溫度穩定性：（0～45）℃內，無影響；

6．壓力穩定性：（930～200）kPa內，無影響；

7．重量：≤25kg。

本成果可應用于工業、農業、交通、科技、環保、國防、航空航天等領域的氣體檢測中，目前已完成8組份亞ppm級的氣體檢測儀、高靈敏環境空氣監測儀、便攜式紅外光聲光譜環境氣體檢測儀等多個項目工程樣機及產品的研制，擁有良好的市場應用及推廣價值。