基于光声光谱的多组分环境气体分析仪

基于光声光谱的多组分环境气体分析仪包含一种用于光声多组分气体检测的空间光束耦合装置（ZL号：ZL201410177845.8）；一种脉冲式激光器可调快速常压智能驱动电路（ZL号：ZL201410602167.5）；石英音叉增强型光声谱气体池（ZL号：ZL201110362043.0）；环境空气检测仪（ZL号：ZL201430143165.5）四项ZL。

相关ZL针对高端环境气体测量问题，提出多组分、高灵敏、高可靠的光声光谱环境气体分析技术方案。基于光干涉式微弱光热位移检出技术、低功耗高可靠的微弱信号数字锁相与滤波技术、精确定量光谱解析技术等，将光声光谱气体检测技术与量子级联激光器、半导体激光器多光源耦合技术相融合，实现无机气体和挥发性有机气体的ppb级浓度的测量，可应用于空气质量、公共安全、国防军事等领域的气体检测中。

基于相关ZL的多组分环境气体分析仪，主要技术优势和性能指标如下： 

一、主要技术优势

1．采用光声光谱法同时测量多组分痕量气体浓度，研制出多组分痕量气体检测仪；

2．采用硅MEMS光干涉式光声信号检测技术，灵敏度高于基于微音器检测或石英音叉增强的光声气体检测方法；

3．采用相变传热耦合自适应风扇温控技术，使检测仪适应于不同环境需求，保证产品可靠性和稳定性。

二、主要性能指标

1．气体种类：在红外区有吸收现象的气体（种类可根据具体应用环境需求确定，最多可达20种）；

2．探测下限：取决于待测气体种类，典型值为ppb级；

3．动态范围：105数量级；

4．响应时间：5s至几分钟可设置；

5．温度稳定性：（0～45）℃内，无影响；

6．压力稳定性：（930～200）kPa内，无影响；

7．重量：≤25kg。

应用领域

本成果可应用于工业、农业、交通、科技、环保、国防、航空航天等领域的气体检测中，目前已完成8组份亚ppm级的气体检测仪、高灵敏环境空气监测仪、便携式红外光声光谱环境气体检测仪等多个项目工程样机及产品的研制，拥有良好的市场应用及推广价值。