一種基于TDLAS的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)
一種基于tdlas的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明屬于氣體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一種基于tdlas的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
2.可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(tdlas)技術(shù)是一種非侵入式光譜測(cè)量技術(shù)，具有高選擇性，高靈敏度，高分辨率，信號(hào)高保真的特點(diǎn)；可以同時(shí)檢測(cè)氣體的濃度，溫度，壓強(qiáng)等多參數(shù)流場(chǎng)信息。
3.利用tdlas技術(shù)測(cè)量氣體濃度參數(shù)的方法有：直接吸收光譜技術(shù)(das)和波長調(diào)制光譜技術(shù)(wms)。在直接吸收光譜技術(shù)(das)中，氣體吸收率函數(shù)通過入射光強(qiáng)和透射光強(qiáng)的比值直接擬合氣體吸收率函數(shù)，進(jìn)而獲得測(cè)量氣體的濃度參數(shù)。波長調(diào)制光譜技術(shù)(wms)采用高頻正弦信號(hào)和低頻鋸齒波信號(hào)相互疊加方式，通過檢測(cè)輸出信號(hào)中二次諧波峰值來推測(cè)待測(cè)氣體的濃度參數(shù)。
4.然而，采用das或wms的tdlas技術(shù)能夠較好的實(shí)現(xiàn)單一氣體的濃度參數(shù)測(cè)量，但當(dāng)氣體為多種氣體混合時(shí)，單個(gè)氣體檢測(cè)通路無法實(shí)現(xiàn)多種氣體同步測(cè)量，需要將多個(gè)氣體檢測(cè)通路進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)進(jìn)行測(cè)量。但是這種方式使得同一時(shí)間所有的檢測(cè)通路必須同時(shí)參與工作,會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)冗余。
5.總之，現(xiàn)有技術(shù)存在將多個(gè)氣體檢測(cè)通路進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)以測(cè)量多種混合氣體濃度參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)冗余較大的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
6.為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于tdlas的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。
7.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
8.分時(shí)信號(hào)發(fā)生器，用于分時(shí)產(chǎn)生鋸齒波和正弦波電壓信號(hào)；
9.驅(qū)動(dòng)電路，其輸入端與所述分時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸出端連接；用于將所述分時(shí)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)；
10.開關(guān)陣列1，包括多個(gè)第一開關(guān)，所述第一開關(guān)的輸入端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接；
11.氣體檢測(cè)模塊，包括多個(gè)氣體檢測(cè)通路；所述多個(gè)氣體檢測(cè)通路的輸入端分別與所述多個(gè)第一開關(guān)的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接；所述氣體檢測(cè)模塊用于吸收待測(cè)氣體并輸出氣體檢測(cè)信號(hào)；
12.開關(guān)陣列2，包括多個(gè)第二開關(guān)，所述多個(gè)第二開關(guān)的輸入端分別與所述多個(gè)氣體檢測(cè)通路的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接；
13.前置放大器，其輸入端與所述開關(guān)陣列2輸出端相連接，所述前置放大器用于將氣體檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大，滿足鎖相放大器需求。
14.鎖相放大器，其輸入端與所述前置放大器的輸出端、分時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸出端相連接，用于將氣體檢測(cè)信號(hào)和分時(shí)信號(hào)發(fā)生器發(fā)生器發(fā)出的倍頻信號(hào)進(jìn)行合成獲得所需要的二次諧波信號(hào)信息；
15.微處理器，其輸入端與所述鎖相放大器的輸出端連接，用于對(duì)二次諧波信號(hào)進(jìn)行處理，得到氣體濃度參數(shù)。
16.進(jìn)一步，所述氣體檢測(cè)通路包括：dfb激光器，其輸入端與所述第一開關(guān)的輸出端相連；
17.多光程吸收池，其輸入端與dfb激光器的輸出端相連；
18.光電探測(cè)器，其輸入端與所述多光程吸收池的輸出端相連，其輸出端與所述開關(guān)陣列2的輸入端相連；用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
19.進(jìn)一步，所述多光程吸收池頂部兩側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口與出氣口，用于待測(cè)氣體的輸入和輸出，所多光程吸收池內(nèi)部設(shè)有反射鏡，用于將激光進(jìn)行多次反射從而放大光程。
20.進(jìn)一步，還包括：譯碼器，其輸入端與所述微處理器的輸出端相接，輸出端與所述開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2的輸入端相接；用于控制開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2的開關(guān)同步通斷。
21.進(jìn)一步，所述分時(shí)信號(hào)發(fā)生器包括：時(shí)序開關(guān)電路,其輸入端與所述微處理器的輸出端相連；
22.鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生電路，其輸入端與所述時(shí)序開關(guān)電路的輸出端相連；
23.正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路，其輸入端與所述時(shí)序開關(guān)電路的輸出端相連；
24.信號(hào)合成電路，其輸入端與所述鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生電路、正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路相連接，輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路相連接。
25.倍頻信號(hào)產(chǎn)生電路，其輸入端與正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路相連接，輸出端與所述鎖相放大器電路相連接。
26.進(jìn)一步，所述微處理器的輸出端與所述分時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸入端連接；用于控制所述分時(shí)信號(hào)發(fā)生器在不同時(shí)序產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)和正弦波電壓信號(hào)的幅度及頻率。
27.本發(fā)明提供的一種基于tdlas的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)具有以下有益效果：
28.設(shè)有分時(shí)信號(hào)發(fā)生器，用于在不同時(shí)刻發(fā)出產(chǎn)生tdlas所需要的鋸齒波和正弦波電壓信號(hào)及其倍頻信號(hào)；設(shè)有開關(guān)陣列1，用于分時(shí)段將單個(gè)氣體檢測(cè)通路的輸入端與共享通道模塊中的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相接通；開關(guān)陣列2用于分時(shí)段將單個(gè)氣體檢測(cè)通路的輸出端與前置放大器相接通，鎖相放大器將處理后的信號(hào)輸入到微處理器以計(jì)算并儲(chǔ)存被測(cè)氣體濃度值。
29.本發(fā)明通過分時(shí)序同步控制開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2中相應(yīng)開關(guān)的通斷，將氣體檢測(cè)模塊與驅(qū)動(dòng)電路和前置放大器分時(shí)序相接通，使得單個(gè)時(shí)段僅有一個(gè)氣體檢測(cè)通路參與工作。有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中將多個(gè)氣體檢測(cè)通路并聯(lián)、串聯(lián)測(cè)量多氣體濃度，導(dǎo)致系統(tǒng)冗余較大的問題。
附圖說明
30.為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例及其設(shè)計(jì)方案，下面將對(duì)本實(shí)施例所需的附圖作簡單地介紹。下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
31.圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種基于tdlas的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)示意圖；
32.圖2為本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)序控制圖。
33.圖3為本發(fā)明實(shí)施例的co2濃度檢測(cè)具體實(shí)施圖
34.圖4為本發(fā)明實(shí)施例的分時(shí)信號(hào)發(fā)生器示意圖
具體實(shí)施方式
35.為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案并能予以實(shí)施，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
36.此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定或限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體式連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，在此不再詳述。
37.實(shí)施例：
38.本發(fā)明提供了一種基于tdlas的多氣體濃度參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，具體如圖1所示，包括共享通道模塊，共享通道模塊包括：分時(shí)信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(tdlas)所需要的鋸齒波信號(hào)和正弦波信號(hào)。分時(shí)信號(hào)發(fā)生器包括：時(shí)序開關(guān)電路,其輸入端與微處理器的輸出端相連；鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生電路，其輸入端與時(shí)序開關(guān)電路的輸出端相連；正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路，其輸入端與時(shí)序開關(guān)電路的輸出端相連；信號(hào)合成電路，其輸入端與鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生電路、正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路相連接，輸出端與驅(qū)動(dòng)電路相連接；倍頻信號(hào)產(chǎn)生電路，其輸入端與所述正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路相連接，輸出端與所述鎖相放大器電路相連接。
39.驅(qū)動(dòng)電路，其輸入端與分時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸出端連接；用于將分時(shí)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，并輸送給對(duì)應(yīng)通道dfb激光器。開關(guān)陣列1，包括多個(gè)第一開關(guān)，第一開關(guān)的輸入端與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接。開關(guān)陣列2，包括多個(gè)第二開關(guān)。前置放大器，其輸入端與所述開關(guān)陣列2輸出端相連接，所述前置放大器用于將氣體檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大，滿足鎖相放大器需求。鎖相放大器，其輸入端與所述前置放大器的輸出端、分時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸出端相連接，用于將氣體檢測(cè)信號(hào)和分時(shí)信號(hào)發(fā)生器發(fā)生器發(fā)出的倍頻信號(hào)進(jìn)行合成獲得所需要的二次諧波信號(hào)信息；譯碼器，其輸入端與微處理器的輸出端相接，輸出端與開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2的輸入端相接；用于控制開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2的開關(guān)同步通斷。
40.氣體檢測(cè)模塊，包括多個(gè)氣體檢測(cè)通路，氣體檢測(cè)通路包括：dfb激光器，其輸入端與第一開關(guān)的輸出端相連；多光程吸收池，其輸入端與dfb激光器的輸出端相連；光電探測(cè)器，其輸入端與多光程吸收池的輸出端相連，其輸出端與開關(guān)陣列2的輸入端相連；用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。氣體檢測(cè)通路的輸入端與第一開關(guān)的輸出端相連接，氣體檢測(cè)通路的輸出端與第二開關(guān)的輸入端相連接；用于輸出氣體檢測(cè)信號(hào)；
41.微處理器，其輸入端與鎖相放大器的輸出端連接，用于對(duì)二次諧波信號(hào)進(jìn)行處理，
得到氣體濃度；其輸出端與分時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸入端連接；用于控制分時(shí)信號(hào)發(fā)生器在不同時(shí)序產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)和正弦波電壓信號(hào)的幅度及頻率。
42.在本實(shí)施例中，分時(shí)信號(hào)發(fā)生器包括鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生電路，正弦信號(hào)產(chǎn)生電路，信號(hào)合成電路，時(shí)序開關(guān)電路。鋸齒波信號(hào)電路產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波信號(hào)，正弦信號(hào)電路產(chǎn)生khz級(jí)別的正弦信號(hào)，兩種信號(hào)幅度按照一定比例進(jìn)行合成，合成后輸出信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路用于將分時(shí)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，并輸送給對(duì)應(yīng)的dfb激光器；開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2保持同步通斷，保證選用通路工作，用于實(shí)現(xiàn)某一時(shí)刻將某一氣體檢測(cè)通路與共享通道模塊相接通；前置放大器用于將光電檢測(cè)器輸出信號(hào)進(jìn)行放大，滿足后續(xù)鎖相放大器需求；鎖相放大器將前置放大器輸出的信號(hào)和分時(shí)信號(hào)發(fā)生器發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行合成獲得所需要的二次諧波信號(hào)，保證輸出的二次諧波信號(hào)和氣體濃度之間成線性關(guān)系；譯碼器用于將微處理發(fā)出的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成需要的開關(guān)控制碼，并輸送給開關(guān)陣列1和開關(guān)陣列2。
43.dfb激光器用于接收驅(qū)動(dòng)電路電流信號(hào)，并發(fā)出和此電流信號(hào)呈定量關(guān)系的不同波長和光強(qiáng)的光譜信號(hào)；多光程吸收池設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，用于待測(cè)氣體輸入和輸出，其內(nèi)部反射鏡可以將激光進(jìn)行多次反射從而放大光程。光電探測(cè)器接收經(jīng)過多次反射的光信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出給前置放大器。
44.微處理器能夠根據(jù)標(biāo)定和不同時(shí)序測(cè)量氣體數(shù)據(jù)通過最小二乘法等方法實(shí)現(xiàn)多氣體濃度擬合；根據(jù)不同氣體測(cè)試要求設(shè)置分時(shí)復(fù)用周期的時(shí)長，并設(shè)置分時(shí)信號(hào)發(fā)生電路不同時(shí)序單元長度，控制信號(hào)發(fā)生電路在不同時(shí)序產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)以及正弦波信號(hào)的幅度及頻率；
45.微處理器可以采用但不限于stc32l152c8t6系列單片機(jī)，stc32l152c8的30引腳連接于分時(shí)序信號(hào)發(fā)生器的控制字端，11、12引腳分別連接于譯碼器74ls138的0、1引腳，用于將控制時(shí)序和開關(guān)狀態(tài)。微控制器單元內(nèi)設(shè)置有最小二乘法算法，最小二乘法計(jì)算不同時(shí)序的鎖相放大器輸出信號(hào)幅度進(jìn)行計(jì)算，并通過其幅度和濃度之間線性關(guān)系，完成氣體濃度擬合。
46.本實(shí)施例以溫室氣體的co2、co、ch4三種氣體探測(cè)為例，其具體實(shí)施方案如下：
47.根據(jù)待測(cè)氣體為co2、co、ch4，從美國高分辨率光譜數(shù)據(jù)庫(hitran數(shù)據(jù)庫)中選用相應(yīng)的吸收光譜，其中三種氣體的中心頻率依次為：6330.821cm-1、6381.620cm-1、6046.964cm-1。
48.將微處理器設(shè)定成標(biāo)定模式，發(fā)送控制字給分時(shí)信號(hào)發(fā)生器，并產(chǎn)生開關(guān)控制碼給譯碼器，在本實(shí)施案例中,co2氣體測(cè)量分時(shí)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)控制字為10011，co氣體測(cè)量分時(shí)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)控制字為10101，ch4氣體測(cè)量分時(shí)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)控制字為可以分別為10111。其中，控制字第一位和最后一位為標(biāo)志位，第二位為狀態(tài)位，第三、四位為分時(shí)信號(hào)發(fā)生器選擇位；譯碼器可采用3線-8線譯碼器74ls138，在實(shí)施過程中譯碼器輸入端口a2接低電平，而兩個(gè)輸入端口接微處理器端口。
49.分時(shí)信號(hào)發(fā)生器接收到微處理器輸出信號(hào)，分別產(chǎn)生對(duì)應(yīng)時(shí)序的低頻鋸齒波信號(hào)和50khz高頻正弦波信號(hào)，并將兩種信號(hào)通過信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部加法器疊加后送到驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)產(chǎn)生100khz正弦波信號(hào)，并輸送到鎖相放大器。
50.驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)微處理器產(chǎn)生的控制信號(hào)，控制相應(yīng)的氣體探測(cè)通路接入到系統(tǒng)中
進(jìn)行工作，同時(shí)譯碼器將開關(guān)控制碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)開關(guān)碼，開關(guān)陣列1、開關(guān)陣列2根據(jù)開關(guān)碼實(shí)現(xiàn)相應(yīng)通路導(dǎo)通。
51.相應(yīng)氣體檢測(cè)通路的dfb激光器接收到驅(qū)動(dòng)電路的電流信號(hào)產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光在吸收光譜譜線頻率處發(fā)生掃描和調(diào)制；激光的瞬時(shí)頻率和激光強(qiáng)度的公式為
[0052][0053]
式中，v為激光的瞬時(shí)頻率，i為激光強(qiáng)度，a為頻率調(diào)制幅度，為激光頻率的平均值，通常為其中心頻率，為激光強(qiáng)度的平均值，δi為強(qiáng)度調(diào)制幅度，ω為調(diào)制信號(hào)交流，ψ為強(qiáng)度調(diào)制幅度和頻率調(diào)制之間的相位差。
[0054]
對(duì)指定氣體檢測(cè)通路的多光程吸收池輸入指定濃度待測(cè)氣體，并在出氣口對(duì)氣體進(jìn)行回收，如本實(shí)施案例中用于標(biāo)定氣體濃度為5％。
[0055]
對(duì)應(yīng)激光通路dfb激光器發(fā)出激光進(jìn)入多光程吸收池經(jīng)過多次反射后進(jìn)入光電探測(cè)器，光電探測(cè)器探測(cè)到激光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號(hào)并輸出。在本實(shí)施例中，多光程反射池可以采用但不限于3.3m有效光程長herriott長光程氣體吸收池。
[0056]
前置放大器將輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大，并輸送給鎖相放大器；鎖相放大器采用正交鎖相放大結(jié)構(gòu)，接收對(duì)應(yīng)時(shí)序的分時(shí)信號(hào)發(fā)生器輸出兩路正交二次諧波信號(hào)并和前置放大器輸出到鎖相放大器的電信號(hào)進(jìn)行分別混頻、濾波，并輸送給微處理器。
[0057]
微處理器接收到鎖相放大器輸出信號(hào)并進(jìn)行處理，調(diào)用其中的最小二乘法算法，計(jì)算其二次諧波幅度，并儲(chǔ)存標(biāo)定結(jié)果。
[0058]
完成上述標(biāo)定后，將微處理器設(shè)定成測(cè)量模式，發(fā)送控制字給分時(shí)信號(hào)發(fā)生器，并產(chǎn)生開關(guān)控制碼給譯碼器，在本實(shí)施案例中,測(cè)量co2的分時(shí)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)控制字為11011，測(cè)量co的分時(shí)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)控制字為11101，測(cè)量ch4的分時(shí)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)控制字為11111。
[0059]
驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)微處理器產(chǎn)生的控制信號(hào)，控制時(shí)序相應(yīng)的電路接入到系統(tǒng)中進(jìn)行工作，同時(shí)譯碼器將不同時(shí)序開關(guān)控制碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)開關(guān)碼，開關(guān)陣列1、開關(guān)陣列2根據(jù)不同時(shí)序開關(guān)碼實(shí)現(xiàn)指定時(shí)序?qū)ㄏ鄳?yīng)通路。
[0060]
指定時(shí)序相應(yīng)通路的dfb激光器接收到驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，發(fā)射激光，產(chǎn)生的激光在吸收光譜譜線頻率處發(fā)生掃描和調(diào)制。
[0061]
對(duì)氣體測(cè)量通道進(jìn)氣口輸入指定濃度待測(cè)氣體，并在出氣口對(duì)氣體進(jìn)行回收。
[0062]
指定時(shí)序相應(yīng)通路的dfb激光器發(fā)出激光進(jìn)入多光程反射池，多次反射后進(jìn)入光電探測(cè)器，光電探測(cè)器探測(cè)到激光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號(hào)。
[0063]
前置放大器將光電探測(cè)器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大，并輸送給鎖相放大器。
[0064]
鎖相放大器接收對(duì)應(yīng)時(shí)序的分時(shí)信號(hào)發(fā)生器輸出二次諧波信號(hào)，并和前置放大器輸出到鎖相放大器的電信號(hào)進(jìn)行混頻、濾波，并輸送給微處理器。
[0065]
微處理器接收到鎖相放大器輸出信號(hào)并進(jìn)行處理，調(diào)用微處理器中的最小二乘法算法，計(jì)算其二次諧波幅度，并儲(chǔ)存結(jié)果；
[0066]
微處理器對(duì)各個(gè)時(shí)序結(jié)果進(jìn)行處理從而完成多氣體檢測(cè)；
[0067]
在本實(shí)施例中，如圖2所示為不同時(shí)序的低頻鋸齒波，其中鋸齒波頻率分別為
20hz、25hz、30hz，在不同時(shí)序單元輸出不同鋸齒波，其鋸齒波幅度和頻率可以根據(jù)測(cè)量需要調(diào)整。
[0068]
在本實(shí)施例中，如圖3所示，測(cè)量co2時(shí)序中完整檢測(cè)通路包括：微處理器，分時(shí)信號(hào)發(fā)生器，驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)陣列1，開關(guān)陣列2，待測(cè)氣體或標(biāo)定氣體，中心頻率6330.821cm-1的dfb激光器，3.3m有效光程的herriott長光程氣體吸收池，光電探測(cè)器，前置放大器，鎖相放大器。在co2規(guī)定時(shí)序，該通路完成標(biāo)定和氣體濃度探測(cè)工作。
[0069]
如圖4所示，分時(shí)序信號(hào)發(fā)生器電路可以由采用但不限于單片機(jī)產(chǎn)生，分時(shí)序信號(hào)發(fā)生器電路包括：單片機(jī)1，單片機(jī)2，方波-正弦波轉(zhuǎn)換電路，方波-鋸齒波發(fā)生電路，合成器，二倍頻器，90
°
移相器，其中，單片機(jī)1產(chǎn)生所需的低頻方波20hz,25hz，30hz，單片機(jī)2產(chǎn)生50khz高頻方波信號(hào)。
[0070]
本發(fā)明通過分時(shí)序控制相應(yīng)開關(guān)通斷，保證在對(duì)應(yīng)時(shí)序?qū)?duì)應(yīng)的氣體探測(cè)通路接入共享通道模塊，從而實(shí)現(xiàn)共享通道的復(fù)用。有效解決了現(xiàn)有多氣體探測(cè)系統(tǒng)并聯(lián)、串聯(lián)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)復(fù)雜，多氣體實(shí)時(shí)探測(cè)困難問題。同時(shí)微處理通過執(zhí)行指定時(shí)序氣體二次諧波算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行同步反演，有效提高處理效率。
[0071]
以上所述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
