(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222303441.1 (22)申请日 2022.08.31 (73)专利权人 西安毅达信息系统有限公司 地址 710065 陕西省西安市高新区科技四 路209号 (72)发明人 黄杉　黄楠　 (74)专利代理 机构 西安智邦专利商标代理有限 公司 6121 1 专利代理师 汪海艳 (51)Int.Cl. G01N 21/39(2006.01) G01N 21/01(2006.01) H05K 7/20(2006.01) G01K 7/22(2006.01) (54)实用新型名称 一种激光气体分析仪的激光器温度控制保 护系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种激光气体分析仪的激 光器温度控制保护系统； 解决现有技术中存在的 加热炉炉体外的温度超出激光器工作的温度， 从 而影响到激光气体 分析仪检测精度的技术问题； 包括固定盒、 TEC制冷器、 热沉块和散热器以及控 制单元； TEC制冷器安装在固定盒的内壁上， 热沉 块下端面与TEC制冷器上端面连接， 热沉块上端 面用于安装激光器； 固定盒沿激光器的激光出射 方向设置有安装孔； 散热器设置在固定盒安装有 TEC制冷器的一侧外壁上； 控制单元与TEC制冷器 电连接， 用于控制TEC制冷器运行， 通过设置的 TEC(半导体制冷器)配合控制单元的使用， 可以 实现对激光器的制冷与加热， 使得激光器始终可 以保持在工作温度内， 从而提高激光气体分析仪 的检测精度。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 218180668 U 2022.12.30 CN 218180668 U 1.一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特 征在于： 包括固定盒(1)、 TE C制冷器(4)、 热沉 块(5)和散热器(9)以及控制单 元； 所述TEC制冷器(4)安装在固定盒(1)的内壁上， 热沉块(5)下端面与TEC制冷器(4)上端 面连接， 热沉 块(5)上端面用于安装激光器(6)； 所述固定盒(1)沿激光器(6)的激光出射方向设置有安装外 部加热炉的安装孔； 所述散热器(9)设置在固定盒(1)安装有 TEC制冷器(4)的一侧外壁上； 所述控制单 元与TEC制冷器(4)电连接， 用于控制TE C制冷器(4)运行。 2.根据权利要求1所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特征在 于： 所述固定盒(1)包括 一端开口 的盒体(16)与安装在盒体(16)开口处的盒盖(3)； 所述TEC制冷器(4)安装在盒体(16)的内部底面； 所述散热器(9)设置在盒体(16)的外 部底面上； 所述安装孔设置在盒体(16)的侧壁上。 3.根据权利要求2所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特征在 于： 所述激光器(6)与盒体(16)通过第一螺钉(8)连接； 所述盒盖(3)与盒体(16)通过第二螺钉(2)连接 。 4.根据权利要求3所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特征在 于： 所述盒体(16)侧壁设置有多个连通盒体(16)内外的通孔， 用于对盒体(16)内部进行散 热。 5.根据权利要求1 ‑4任一所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其 特征在于： 所述控制单元包括电桥(10)、 运放(11)、 第三电阻(12)、 第四电阻(13)、 第一三级管 (14)、 第二 三级管(15)和热 敏电阻(7)； 定义:TEC制冷器(4)的电流正端和电流负端分别为TEC+和TEC ‑； 电桥(10)  的第一支路 为A， 第二支路为B， 第三支路为C， 第四支路为D， 电桥(10)的四个端点分别为E端、 F端、 G端、 H 端； 第一支路上设置有第一电阻， 第 四支路上设置有与第一电阻阻值相同的第二电阻， 第 二支路上设置有电位器， 所述热敏电阻(7)连接在第三支路上， 且热敏电阻(7)安装在热沉 块(5)上， 用于感知热沉 块(5)的温度， 所述E端连接第一 正极电源； G端接地； 所述电位器的电阻初始设定值与第二电阻 阻值相同； 所述F端与运放(11)的同相输入端连接， H端与运放(11)的反相输入端连接， 运放(11) 的输出端与第四电阻(13)一端 连接， 第四电阻(13)的另一端与第一三级管(14)的基极和第 二三级管(15)的基极连接， 第一三级管(14)的发射极与第二三级管(15)发射极连接， 并与 TEC+连接， 第一三级管(14)的集电极与第二正极电源连接， 第二三级管(15)的集电极与第 二负极电源连接； 所述TE C‑接地； 所述第三电阻(12)一端与第一三级管(14)的发射极以及第二三级管(15)的发射极连 接， 另一端与H端连接 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 218180668 U 26.根据权利要求5所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特征在 于： 还包括第一去 耦电容(C1)和第二去 耦电容(C2)； 所述运放(11)的电源正端和电源负端分别连接第三正极电源与第 三负极电源， 电源正 端与地之间连接有第一去 耦电容(C1)， 电源负端与地之间连接有第二去 耦电容(C2)。 7.根据权利要求6所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特征在 于： 所述第一 正极电源为2.5V； 所述第一电阻、 第二电阻和第三电阻(12)的阻值均为10K欧， 电位器的电阻初始为10K 欧； 所述第四电阻(13)的阻值 为200欧； 所述第二正极电源为5V， 第二负极电源为 ‑5V； 第三正极电源为5V， 第三负极电源为 ‑ 5V； 所述第一去 耦电容(C1)为0.1uF； 所述第二去 耦电容(C2)为0.1uF。 8.根据权利要求7所述的一种激光气体分析仪的激光器温度控制保护系统， 其特征在 于： 所述热敏电阻(7)为负温度系数 热敏电阻。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 218180668 U 3