全数字TDLAS 激光气体检测模块

其供电电压是5V,  通讯接口采用多机 RS485 接口或单机3 .3V-TTL 串口，具备本地参数存储，屏 幕显示、按键及上位机操控功能。具备 一 键启停，可扩展本地RTC时 钟 和SD 卡存储，2.8寸带按键彩 屏显示功能。模块可通过串口命令进行相应的信号调制波形参数、激光驱动及温控参数、数据采集处 理参数设定；可实现对二次谐波信号的数字化正交锁相放大提取及计算，结果状态信息可直接通过串 口进行数字式获取或直接由板载的显示屏幕进行显示。

标准模块具有2路模拟信号输入(2路16位高速AD 采 集 ) 和 2 路 模 拟 信 号 输 出 ( 1 路 输 出 锯 齿 波与正弦波叠加信号 AMSO,1  路输出用于观测数字正交锁放后的二次谐波信号 ADSO),    预 留 1 路 同 步 数字信号输出(扫描基波周期同步信号),预留2组3 . 3V-TTL 串口通讯端口或者4路数字/模拟复用 型 IO口 ，模块内部可数控产生锯齿波叠加正弦波的调制信号和扫描基波周期同步信号。其中锯齿波频率 10 Hz,   幅 值 0V~3.3V,   步 进 1mV    可调，斜率可通过起始低电压和终止高电压进行设定；正弦波频率 5KHz,  峰 峰 值 0V~1V,  步 进 1mV 可调，其数控解调正交锁放二次谐波信号频率为10KHz。

标准模块可输出最大125mA 的电流(其它大于等于10mA同时小于等于300 mA 的电流输出在模 块体积不变的前提下可订制，其它电流输出订制可能会改变模块体积),其最高精度可达0 .01mA,  标 准品精度为0. 1mA。通过内部数字设定的调制电压来控制输出电流(具备外部调制电压输入以及使能管 脚可供选择),比例系数为50mA/1V,500   KHz 正弦波恒流带宽(100 KHz 方 波 恒 流 带 宽 ) , 具 有 断 电 保护、慢启动激光二极管保护等功能。其可针对通过TEC+RTD(10KΩ) 热敏电阻所构成的激光器温控体 系进行高精度的数字式温控(具备温控稳定指示对外输出管脚可供选择)。其温控范围为+15°C~+40° C,   最高温控精度可达0.001℃,标准品精度为0.01℃,TEC   最大输出电流为±2A( 常 规 LD 电 压 自 适 应 ) 。

此模块可通过1路主16位高速AD 采集被气体吸收后的光电信号(可直接接驳“PDDCS-101IA 超 低噪声可调增益偏置单5V 供电光电探测放大器”),实现对二次谐波信号的数字化正交锁相放大提取 及计算；也可通过另1路从16位高速 AD 采集分支光路参考气室的激光吸收情况进行辅助检测，用以 校正气体吸收的谱线位置或对气体浓度进行实时标定。

此外所预留的2组3 . 3V-TTL串口通讯端口或者4路数字/模拟复用型 I0  口可用于对接诸如气体 温度压强检测模块(可直接接驳“SPTS-101ID  数字复合式气体压强温度传感检测器”)以进行数据获 取或接驳下一级其它扩展功能子系统。