(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211042241.3 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 南昌工程学院 地址 330099 江西省南昌市高新 技术开发 区天祥大道 289号 (72)发明人 刘宝宏　钱立峰　赵嘉　饶伟　 陈斌　戴路尧　 (74)专利代理 机构 西安铭泽知识产权代理事务 所(普通合伙) 61223 专利代理师 田甜 (51)Int.Cl. G01N 21/39(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于TDLAS的多气体浓度 参数检测系统， 属于气体检测技术领域， 包括： 分 时信号发生器； 驱动电路， 其输入端与分时信号 发生器的输 出端连接； 开 关阵列1， 包括多个第一 开关， 第一开关的输入端与驱动电路的输出端 连 接； 气体检测模块， 包括多个气体检测通路； 多个 气体检测通路的输入端分别与多个第一开关的 输出端一一对应连接； 开 关阵列2， 包括多个第二 开关， 多个第二开关的输入端分别与多个气体检 测通路的输出端一一对应连接； 前置放大器， 其 输入端与开 关阵列2输出端相连接； 锁相放大器， 其输入端与前置放大器的输出端、 分时信号发生 器的输出端相连接； 微处理器， 其输入端与锁相 放大器的输出端连接。 该系统可对多种混合气体 的浓度进行分时序检测。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115389460 A 2022.11.25 CN 115389460 A 1.一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统， 其特 征在于， 包括： 分时信号发生器， 用于分时产生锯齿 波和正弦波电压信号； 驱动电路， 其输入端与所述分时信号发生器的输出端连接； 用于将所述分时信号发生 器产生的电压信号 转换成电流信号； 开关阵列1， 包括多个第一开关， 所述第一开关的输入端与所述驱动电路的输出端连 接； 气体检测模块， 包括多个气体检测通路； 所述多个气体检测通路的输入端分别与所述 多个第一开关的输出端一一对应连接； 所述气 体检测模块用于吸收待测气 体并输出气 体检 测信号； 开关阵列2， 包括多个第 二开关， 所述多个第 二开关的输入端分别与所述多个气体检测 通路的输出端一 一对应连接； 前置放大器， 其输入端与所述开关阵列2输出端相连接， 所述前置放大器用于将气体检 测信号进行放大， 满足锁相放大器需求。 锁相放大器， 其输入端与所述前置放大器的输出端、 分时信号发生器的输出端相连接， 用于将气体检测信号和分时信号发生器发生器发出的倍频信号进行合成获得所需要的二 次谐波信号信息； 微处理器， 其输入端与所述锁相放大器的输出端连接， 用于对二 次谐波信号进行处理， 得到气体浓度参数。 2.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统， 其特征在于， 所 述气体检测通路包括： DFB激光器， 其输入端与所述第一 开关的输出端相连； 多光程吸收池， 其输入端与DFB激光器的输出端相连； 光电探测器， 其输入端与所述多光程吸收池的输出端相连， 其输出端与所述开关阵列2 的输入端相连； 用于将光信号 转化为电信号。 3.根据权利要求2所述的一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统， 其特征在于， 所 述多光程吸收池顶部两侧设有进气口与出气口， 用于待测气体的输入和输出， 所述多光程 吸收池内部设有反射镜， 用于将激光进行多次反射从而放大光 程。 4.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统， 其特征在于， 还 包括： 译码器， 其输入端与所述微处理器的输出端相接， 输出端与所述开关阵列1和开关阵 列2的输入端相接； 用于控制开关阵列1和开关阵列2的开关同步 通断。 5.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统， 其特征在于， 所 述分时信号发生器包括： 时序开关电路,其输入端与所述 微处理器的输出端相连； 锯齿波信号产生电路， 其输入端与所述时序开关电路的输出端相连； 正弦波信号产生电路， 其输入端与所述时序开关电路的输出端相连； 信号合成电路， 其输入端与所述锯齿波信号产生电路、 正弦波信号产生电路相连接， 输 出端与所述驱动电路相连接 。 倍频信号产生电路， 其输入端与所述正弦波信号产生电路相连接， 输出端与所述锁相 放大器电路相连接 。 6.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS的多气体浓度参数检测系统， 其特征在于， 所 述微处理器的输出端与所述分时信号 发生器的输入端连接； 用于控制所述分时信号 发生器权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115389460 A 2在不同时序 产生的锯齿 波信号和正弦波电压信号的幅度及频率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115389460 A 3