本发明涉及气体检测，尤其涉及一种温室气体在线分析与监测系统。
背景技术：
1、气体探测技术已经被广泛应用到环境监测、工业过程控制等等领域，因此人们发展了多种气体检测技术，吸收光谱技术、傅里叶变换红外光谱技术，光声光谱技术、气相色敏技术等等。
2、积分腔吸收光谱技术是一种基于朗伯比尔定律的激光吸收光谱技术。在现有技术中，积分腔主要是由两片满足稳定腔谐振条件的髙反镜构成，激光耦合进积分腔，在两镜片间来回多次反射；每次都会有一部分光透射出去，然后将每次透射的光进行会聚叠加，由于采用髙反镜，光会在腔内往返成百上千次，较小的积分腔基长就可以达到上千米的光程长度，获得较高的探测灵敏度。
3、积分腔吸收光谱技术，以其高灵敏度，高选择性，可实时在线检测等优点，在气体探测方面获得越来越多的关注，但现有的气体检测系统存在高反镜片的反射率不满足，有效光程短，采集气体太单一等问题。
4、如现有公开号为：cn115326753a，名称为：一种甲烷浓度测量装置的中国发明专利，该专利申请中虽然在离轴积分腔前端加入抛物面镜，提高了激光传感效率，但两片反射镜的反射率均为99.8％，且系统只能对一种气体进行检测，致使检测效率低，需要对其进行改进。
5、如现有公开号为：cn112557322a，名称为：基于离轴积分腔系统的双光路气体浓度测量装置及方法的中国发明专利，该专利申请中提及的前后高反镜的反射率均≥99.99％，但该方案中的两路激光器需要在时间上严格区分，否则存在容易因信号和噪声混乱，导致测试精度降低的问题，需要对其进行改进。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、因此，为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种温室气体在线分析与监测系统，包含温控箱内部组件和温控箱外部组件；
3、所述温控箱外部组件包括激光器、激光器驱动和温控电路模块、波分复用器、光纤和tec温控模块，所述激光器包括输出不同波长的第一激光器和第二激光器，所述光纤包括用于连接第一激光器的第一光纤、用于连接第二激光器的第二光纤，所述波分复用器用于连接第一激光器和第二激光器，所述激光器驱动和温控电路模块连接有第一开关电源模块、fpga采集卡和pr噪声源，所述fpga采集卡连接有工控机；所述tec温控模块与第二开关电源模块连接；
4、所述温控箱内部组件包括光纤法兰、准直器和离轴积分腔，所述光纤的两端分别与光纤法兰和准直器连接，所述离轴积分腔为管状物设计，其管状物侧面分别布置有进气口、出气口、测温气口和测压气口，所述离轴积分腔的进气口依次连接有高通电磁阀、针阀和过滤器，所述离轴积分腔的出气口依次连接有单向阀、气阻和真空隔膜泵，所述离轴积分腔的测温口连接第一ntc温控模块，最终与fpga采集卡连接；所述离轴积分腔的测压口连接有电子压力控制器，所述离轴积分腔的腔壁连接有第二ntc温控模块，最终与tec温控模块连接；所述离轴积分腔的前端装有第一反射镜，后端安装有第二反射镜，所述离轴积分腔的后面布置有聚焦透镜，离轴积分腔的后方布置有二极管探测器，透射光经所述聚焦透镜聚焦至二极管探测器上。
5、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述第一激光器和第二激光器均为分布反馈式半导体激光器，激光器为窄线宽激光器，出光中心波长约为1651nm。
6、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述准直器的准直透镜的准直处与所述离轴积分腔的腔体中心轴设置有固定离轴距离和角度。
7、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述第一反射镜和第二反射镜的反射率均优于99.99％，两个反射镜的镜片厚度均为6mm，直径均为25.4mm，反射镜凹面的曲率半径均为r＝1m。
8、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述离轴积分腔为稳定腔，腔长满足0<l<2r，所述离轴积分腔的腔长l为25cm，即所述第一反射镜和第二反射镜之间的距离。
9、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述聚焦透镜的焦距为50cm、直径为25.4mm，进气口和出气口的直径均为1cm。
10、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述电子压力控制器的供电端与所述第一开关电源模块连接，电子压力控制器的信号输出端连接所述fpga采集卡；所述电子压力控制器主要用于监测和控制离轴积分腔内部气体的压力值。
11、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述温控箱内部组件包括还包括导热铝块、风扇和帕尔贴，导热铝块和风扇用于加速温控箱导热，帕尔贴用于温控箱加热，测温口的第一ntc温控模块主要用于测量离轴积分腔内的温度波动变化，离轴积分腔腔壁的第二ntc温控模块主要用于测量、控制离轴积分腔和温控箱内的温度波动情况，使其将温度控制在45摄氏度左右。
12、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述二极管探测器的供电端与第一开关电源模块连接，且二极管探测器的信号输出端连接所述fpga采集卡，所述fpga采集卡的信号输出端连接所述工控机，fpga采集卡为带有a/d和d/a变换的单片机。
13、作为本发明所述温室气体在线分析与监测系统的一种优选方案，其中：所述真空隔膜泵主要用于抽取离轴积分腔内的气体，使其呈负压状态，压力值2.7psi，控压精度为0.001psi。
14、本发明的有益效果：
15、本方案提供了一种对温室气体如甲烷、二氧化碳同时进行检测的在线测量、分析和评价的温室痕量气体在线监测系统，该系统具有气体浓度检测效率高、使用方便、有效光程长、测量精度高等特点；具体的，该系统采用了反射率为99.998％的高反镜，提高了有效光程，提高了测量甲烷和二氧化碳气体检测灵敏度，测量精度高；该系统重的两路不同波长的激光通过波分复用器均能入射到离轴积分腔内，可以同时监测两种不同种类的气体浓度，很大程度上提高了气体浓度监测效率，节省了测量的时间；该系统对光学积分腔内置气体同时控温和控压，而且对积分腔外部进行控温，使检测过程中处于负压状态和合适温度，极大地提高了响应时间。
1.一种温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：包含温控箱内部组件和温控箱外部组件；
2.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述第一激光器(1)和第二激光器(2)均为分布反馈式半导体激光器，激光器为窄线宽激光器。
3.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述准直器(12)的准直透镜的准直处与所述离轴积分腔(13)的腔体中心轴设置有固定离轴距离和角度。
4.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述离轴积分腔(13)为稳定腔，腔长满足0<l<2r。
5.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述第一反射镜(14)和第二反射镜(15)的反射率均优于99.99％，所述离轴积分腔(13)的腔长l为第一反射镜(14)和第二反射镜(15)之间的距离。
6.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述电子压力控制器(23)的供电端与所述第一开关电源模块(6)连接，电子压力控制器(23)的信号输出端连接所述fpga采集卡(7)；所述电子压力控制器(23)主要用于监测和控制离轴积分腔(13)内部气体的压力值。
7.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述温控箱内部组件包括还包括导热铝块(19)、风扇(18)和帕尔贴(20)，导热铝块(19)和风扇(18)用于加速温控箱导热，帕尔贴(20)用于温控箱加热。
8.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述离轴积分腔(13)的测温口上的第一ntc温控模块(21)主要用于测量离轴积分腔(13)内的温度波动变化，离轴积分腔(13)腔壁的第二ntc温控模块(22)主要用于测量、控制离轴积分腔(13)和温控箱内的温度波动情况。
9.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述二极管探测器(17)的供电端与第一开关电源模块(6)连接，且二极管探测器(17)的信号输出端连接所述fpga采集卡(7)，所述fpga采集卡(7)的信号输出端连接所述工控机(29)，fpga采集卡(7)为带有a/d和d/a变换的单片机。
10.如权利要求1所述的温室气体在线分析与监测系统，其特征在于：所述真空隔膜泵(26)主要用于抽取离轴积分腔(13)内的气体，使其呈负压状态。
