摘要：根据CO分子在中红外波段的吸收特性,利用红外热辐射光源（IR55）和双通道热释电探测器（LM244）,研制了一种差分式CO检测仪。通过双通道锁相放大器对探测器输出的两路信号进行处理,有效地抑制了系统噪声,提高了仪器的检测精度。介绍了系统的检测原理,给出了光学系统和双通道锁相放大器的实现方案,该锁相放大器能提取的最小标准信号幅度为1 m V,移相误差小于0.2%。利用配备的体积分数为0～1×10-3的CO样品,开展了气体检测实验。实验结果表明：系统的检测下限为1×10-5,相对测量误差小于15%。当气体体积分数为0×10-6时,测得浓度的波动范围为-5.2×10-6～6.2×10-6。考虑静态配气时气体在气室中扩散的时间,仪器的响应时间约为58～62 s。同基于量子级联激光器和分布反馈激光器的CO检测仪相比,所研制的仪器具有结构简单、性价比高等优势,在煤矿、环保等场合的CO检测方面具有较好的应用前景。

关键词：吸收光谱 光电检测 双通道锁相放大器 红外传感器 

单位：吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室; 长春130012