专利名称:单端设计模式的可调谐激光气体分析仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,属于仪器仪表技术领域。
背景技术:
在仪器仪表行业中,可调谐激光气体分析仪目前通常设计的结构是接收端的控制调理电路A和发射端的控制调理电路B分别相应地安装在两端密闭连接的密闭腔体内,如图I所示,由于接收端和发射端的控制调理电路之间电路连线C较多,同时接收端和发射端距离较远(中间的连接多股电缆长度范围在5 — 10m),在这种情况下多股电缆传输的多个频率信号会因为电缆自身原因(多信号回路)和外部环境因素而导致信号出现噪声叠加或者相互线间混扰,导致传输信号信噪比变差,频率信号相对相位产生相移,最终导致输出等 价变送信号和显示信号的波动较大、重复性差。除此之外,因为连线较多,仪表两端的可靠拆分、连接性和独立性差,不易实现高效的托运、现场安装调试和售后服务,对现场服务人员技术素质要求高。
发明内容本实用新型为了解决现有可调谐激光气体分析仪的接收端控制调理电路和发射端控制调理电路分别设置在分析仪的两端,导致连线多,独立性差,不易拆分的问题,提供了一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,通过将接收端控制调理电路和发射端控制调理电路设置在同一端,有效减少了连线,增强了电路的独立性。为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,包括发射箱、接收箱、以及发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路,在所述发射箱内设置有激光发射器、发射透镜,所述接收箱内设置有接收透镜、激光接收传感器,所述发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路设置在发射箱、或者接收箱、或者独立于发射箱和接收箱的箱体内,所述发射端信号控制调理电路连接激光发射器,所述接收端信号控制调理电路连接激光接收传感器。进一步的,所述的发射端信号控制调理电路包括用于向激光发射器发射驱动信号的激光器信号驱动电路,控制芯片通过一路直接连接所述激光器信号驱动电路,另外一路连接DDS芯片后连接激光器信号驱动电路。又进一步的,所述的接收端信号控制调理电路包括乘法器和用于接收激光接收传感器发送信号的光电接收电路,所述乘法器一路连接光电接收电路,另外一路连接DDS芯片,然后通过一低通滤波器连接控制芯片。优选的,所述发射端信号控制调理电路与接收端信号控制调理电路集成在一块电路板上。优选的,所述的接收端信号控制调理电路通过一根两芯屏蔽双绞线连接所述的激光接收传感器。所述的控制芯片可以采用一颗MCU实现。与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪通过将接收端控制调理电路和发射端控制调理电路设置在同一端,有效减少了连线,便于拆卸,增强了电路的独立性,减少了连线进而可以避免由于多股电缆传输造成的多个频率信号相互线间混扰,导致传输信号信噪比变差的问题,提高了信号传输质量。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后,本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
图I是现有技术的可调谐激光气体分析仪结构示意图; 图2是本实用新型所提出的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪一种实施例结构示意图;图3是图2中电路连接原理框图。
具体实施方式
本实用新型针对现有可调谐激光气体分析仪的连线较多,独立性差,不易拆分的问题,提供了一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,通过将接收端控制调理电路和发射端控制调理电路设置在同一端,有效减少了连线,增强了电路的独立性。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。实施例一,参见图2所示,一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,包括发射箱I和接收箱2,该发射箱I和接收箱2分别设置在分析仪两端,在所述发射箱I内设置有用于发射激光的激光发射器3以及发射透镜4,所述接收箱2内设置有接收透镜5和激光接收传感器6,激光发射器3发射的激光依次经发射透镜4、接收透镜5之后,有激光接收传感器6接收,分析仪还包括发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路,两者可以一起设置在发射箱I、或者接收箱2、或者独立于发射箱和接收箱的另外所附的箱体内,所述发射端信号控制调理电路连接激光发射器3,所述接收端信号控制调理电路连接激光接收传感器6。本实施例以发射端信号控制调理电路以及接收端信号控制调理电路设置在发射箱I内为例进行说明,其中,两个电路可以分别设置在不同的电路板上,也可以设置在同一电路板上,在图2中统一用标号7表示,所述接收端信号控制调理电路需要对接收端所接收的信号进行处理,因此,接收端信号控制调理电路通过一根信号线8连接所述的激光接收传感器6。优选的,所述的接收端信号控制调理电路通过一根两芯屏蔽双绞线连接所述的激光接收传感器。为了进一步简化电路结构,减少板间连线,所述发射端信号控制调理电路与接收端信号控制调理电路优选集成在一块电路板上。为了增强分析仪的通用性,还可以通过在电路板上设置各种通信接口,比如继电器接口、隔离信号输入、输出接口等,当需要连接其他外部仪器时,便于连接。以及电路板可以根据实际需要连接其他外部电路,比如被测气体压力传感器电路、被测气体温度传感器电路、吹扫气体氧表电路等。[0021]下面详细介绍本分析仪的电路原理,参见图3所示,所述的发射端信号控制调理电路包括激光器信号驱动电路,用于驱动激光发射器3发射激光信号,控制芯片通过其中一路直接连接所述激光器信号驱动电路,另外一路连接直接数字式频率合成器DDS芯片后连接激光器信号驱动电路,用于控制调理发射端信号。所述的接收端信号控制调理电路包括乘法器X和用于接收激光接收传感器发送信号的光电接收电路,所述乘法器X—路连接光电接收电路,另外一路连接DDS芯片,乘法器X将两路信号进行相关处理后,然后再将信号通过一低通滤波器进行低通滤波后发送至控制芯片,进行分析处理。所述的控制芯片可以采用一颗MCU实现。 当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,包括发射箱、接收箱、以及发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路,在所述发射箱内设置有激光发射器、发射透镜,所述接收箱内设置有接收透镜、激光接收传感器,其特征在于所述发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路设置在发射箱、或者接收箱、或者独立于发射箱和接收箱的箱体内,所述发射端信号控制调理电路连接激光发射器,所述接收端信号控制调理电路连接激光接收传感器。
2.根据权利要求I所述的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,其特征在于所述发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路设置在发射箱内,所述接收端信号控制调理电路通过一根信号线连接所述的激光接收传感器。
3.根据权利要求2所述的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,其特征在于所述的发射端信号控制调理电路包括用于向激光发射器发射驱动信号的激光器信号驱动电路,控制芯片其中一路直接连接所述激光器信号驱动电路,另外一路连接DDS芯片后连接激光器信号驱动电路。
4.根据权利要求2所述的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,其特征在于所述 的接收端信号控制调理电路通过一根两芯屏蔽双绞线连接所述的激光接收传感器。
5.根据权利要求I所述的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,其特征在于所述的接收端信号控制调理电路包括乘法器和用于接收激光接收传感器发送信号的光电接收电路,所述乘法器其中一路连接光电接收电路,另外一路连接DDS芯片,然后通过一低通滤波器连接控制芯片。
6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,其特征在于所述发射端信号控制调理电路与接收端信号控制调理电路集成在一块电路板上。
7.根据权利要求3或5所述的单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,其特征在于所述的控制芯片为一颗MCU。
专利摘要本实用新型公开了一种单端设计模式的可调谐激光气体分析仪,包括发射箱、接收箱、以及发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路,在所述发射箱内设置有激光发射器、发射透镜,所述接收箱内设置有接收透镜、激光接收传感器,所述发射端信号控制调理电路和接收端信号控制调理电路设置在发射箱、或者接收箱、或者独立于发射箱和接收箱的箱体内,所述发射端信号控制调理电路连接激光发射器,所述接收端信号控制调理电路连接激光接收传感器。本实用新型通过将接收端控制调理电路和发射端控制调理电路设置在同一端,有效减少了连线,增强了电路的独立性。
文档编号G01N21/17GK202502045SQ20122006467
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者郑学勇 申请人:郑学勇