用于CRDS痕量气体检测的温控系统设计与实现

作者：戴忠玉; 胡芳仁; 尤敦喜; 解佳洛

来源：工业仪表与自动化装置, 2023, (06): 32-39.

DOI：10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.06.005

• 光腔衰荡光谱技术
• 光学衰荡腔
• 半导体制冷器
• 模糊PID

为了满足光腔衰荡光谱技术(CRDS)痕量气体检测装置中的光学衰荡腔对温度控制的需求，设计了一套精密温控系统。该系统以可编程化系统单芯片(PSOC)为核心，采用热敏电阻(NTC)进行温度采集，H桥电路控制半导体制冷器(TEC)进行双向控温，模糊PID算法进行反馈控制，用内部风扇进行温度均衡。大量实验数据测试表明，该温控系统能够精确稳定地控制光学衰荡腔温度，控制精度可达±0.005℃。利用该检测装置对标准气瓶内的CO2浓度进行测量，其浮动值在±1 mg/L。该设计满足光学衰荡腔对温控精度以及稳定性的要求，利用该温控系统制作的CRDS痕量气体检测装置目前已处于量产阶段。

• 单位
  南京邮电大学