CN109283172A - 一种小型化no气体检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型化NO气体检测装置。本发明包括实现臭氧与NO气体混合的化学反应腔体，与所述化学反应腔体相连的用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为数字信号的光电探测系统和用于将得出的数据进行可视化展示的数据显示系统，还具有用于调节光电探测系统温度的温度控制系统，所述光电探测系统置于所述化学反应腔体的空腔底部，其具体包括：用于采集光子的信号采集单元和用于将采集到的模拟信号转换为数字信号并处理的信号处理单元。本发明通过选择光电检测器件实现整个装置的小型化，并通过高效率的光子收集装置，提高了光子的收集效率，实现对低浓度一氧化氮气体的检测。

Description

一种小型化NO气体检测装置

技术领域

本发明涉及气体浓度检测领域，尤其涉及一种小型化NO气体检测装置。其原理是通过化学发光原理对一氧化氮气体的浓度实现探测。

背景技术

NO气体分子作为一种对人体有害的化合物，其浓度的动态检测具有着重要的意义。其中在环境大气领域，NO气体与NOx气体分子作为温室气体的重要指标被环保部门广泛的关注，同时在工业领域热电发电厂排放大量的NO气体，其中脱硝的方式采用补充氨气实现脱硝，因此对于NO实时的检测，对工业脱硝具有着重要的意义。但是NO气体分子具有不稳定性，在空气中极易容易被氧化，因此对NO气体分子实现快速，精准的测量具有重要的意义。

近年来发展了很多种针对NO气体分子的检测手段，其中包括，电化学方法，吸收光谱放大，分光光度法等。但是上述方式都无法对NO气体分子实现高灵敏，快速的测量。如今市场上最成熟的方式还是利用化学发光测量NO气体分子，其中化学发光被业界成为NO气体检测的金标准。其原理是在高浓度的臭氧与NO气体反应，产生NO2*，当NO2*放回基态的过程中释放能量并伴随着发光。在此过程中产生发光波段范围在600nm到3000nm之间的宽带光源，其中在臭氧浓度远高于NO气体浓度条件下，一氧化氮的浓度与光信号的强度成线性相关。其中产生的光信号经过光电探测器，实现光信号到电信号的转化。将得到的电信号进行放大滤波等一系列的处理最终通过显示电子设备进行显示。化学发光测量NO具有高灵敏度，测量速度快，高选择性等优点一直被业所青睐。

目前商品化的NO化学发光的检测装置，虽然灵敏度较高，但检测装置及其的不笨重。无法实现移动式，手持式的测量要求。

公开号为CN101162200A的《用化学发光法进行氮氧化物分析的系统》公开了一种用化学发光法分析环境空气中氮氧化物的装置，其选择的是光电倍增管，故其存在着仪器整体体积较大，无法实现小型化、便携化检测的问题。同时由于采用光电倍增管，导致化学发光反应腔体中腔体的体积也相应的较大，使的整个仪器在气流循环中消耗较多的时间，无法实现快速测量。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种小型化NO气体检测装置。该装置具有检测灵敏度高、小型化、便携等优点。本发明采用的技术手段如下：

一种小型化NO气体检测装置，包括实现臭氧与NO气体混合的化学反应腔体，与所述化学反应腔体相连的用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为数字信号的光电探测系统和用于将得出的数据进行可视化展示的数据显示系统，还具有用于调节光电探测系统温度的温度控制系统，所述化学反应腔体与光电探测系统集成于金属外壳内部，所述温度控制系统贴合于金属外壳的光电探测系统侧，所述光电探测系统具体包括：用于采集光子的信号采集单元和用于将采集到的模拟信号转换为数字信号并处理的信号处理单元。

进一步地，所述光电探测系统的各单元集成于一块PCB电路板上，所述信号采集单元包括：光子收集模块以及光电二极管；所述光子收集模块将待检测的光子汇聚到所述光电二极管的感光芯片端面；

所述信号处理单元包括：

光电转化模块，用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为电信号，其具体由具有滤光功能的介质材料与具有光伏功能的半导体光电二极管组成，所述介质材料置于所述半导体材料上端；

信号放大模块，包括

用于利用跨导电阻与跨导电容并联实现信号的电流信号向电压信号转化，并将得到的电压信号进行高增益的放大的前置放大电路和用于提高电路输入阻抗，降低输出阻抗，在电路中起到阻抗匹配的作用的电压跟随电路；

信号滤波与模数转换模块，用于滤除输出的信号中频率噪声大于预设值的高频信号并将信号输出到模数转化电路，具体包括三阶低通滤波器和模数信号转换模块，

所述三阶低通滤波器用于将频率噪声大于20Hz的高频信号通过滤波器有效的滤除，

所述模数信号转换模块转化精度为18-24bit，系统的噪声小于100μV。

进一步地，所述光电转换模块的半导体材料具体材质可以选择：Si，Ge，InGaAs，HgCdTe，PbS，InAs。

进一步地，所述化学反应腔体包括腔体本体和与所述腔体本体连接的进、排气管，所述进、排气管具体为臭氧气体通路、待测样品的一氧化氮气体通路以及尾气排放通路，所述腔体本体为圆台结构或多棱台结构；

所述一氧化氮气体通路连接于所述腔体本体的上方，所述臭氧气体通路和尾气排放通路分别连接于所述腔体本体的两侧，各通路与所述腔体本体的连接处均通过橡胶密封圈密封，保持良好密封，所述臭氧气体通路呈渐扩状结构，其进气端周长C1小于出气端周长C2，所述一氧化氮气体通路为等径结构，其通路任一横截面的面积均相同，所述尾气排放通路为等径结构，其通路任一横截面的面积均相同。

进一步地，所述腔体本体的上顶面及侧壁均粘贴有反射率高于90％的镜片或对腔体本体的上顶面及侧壁进行精密抛光处理或在所述腔体本体上顶面及侧壁涂装反射率高于90％的反射介质，通过电镀的方式将所述反射介质涂抹于腔体本体内表面。

进一步地，所述腔体本体下底面的外侧还设有用于避免自然光或者杂散光的干扰的长波通滤光片，所述滤光片设于所述光电探测系统前端或将所述滤光片与光电探测系统集合成一个器件。

进一步地，在PCB板的电路布线中，采用接地覆铜的方式保证地线的完整性，对于光电探测模块，信号放大模块以及滤波模块实现模拟地，对于模数转化采用数字地，其中模拟地与数字地采用单点接地的方式，保持隔离。

进一步地，所述温度控制系统包括在光电探测系统的PCB电路板上固接的导热金属，设于所述光电探测系统底部用于实时测量所述光电探测系统温度值的热敏电阻，用于为所述金属外壳底部制冷的半导体制冷片，用于为所述半导体制冷片散热的散热片和散热风扇，

所述热敏电阻采用精度为1％的高精度热敏电阻构成，采用绝缘材料包裹，

所述半导体制冷片的制冷端通过导热硅胶与所述金属外壳底部贴合，半导体制冷片的散热端通过导热硅胶与散热片的传热端贴合，所述散热片的散热端放置所述散热风扇，所述散热风扇具有转速调节功能，风扇的转速越大，散热的效果越明显，所述半导体制冷片一面为制冷端一面为散热端，所述散热片的散热端为栅格状的金属锯齿，

所述导热金属一面与光电探测系统的PCB电路板固接，另一面通过导热硅胶与所述金属外壳底部接触。

进一步地，所述数据显示系统通过得到的光信号强度，反映出一氧化氮气体的浓度值，显示方式为通过具有数据显示功能的全彩LED屏幕实现，所述LED屏幕不仅可以实现显示功能同时还具有触控功能，通过在LED显示屏点击对应的位置，实现不同指令的分发，其中包括NO气体浓度的实时显示，数据存储，制冷模块的温度控制，装置性能的参数设定等功能。

进一步地，所述化学反应腔体本体采用加工中心加工的方式，或采用高精度的3D打印方式。

本发明通过集成化的光电探测系统，实现整个装置的小型化，方便科研人员便携的携带，实时对需要检测的NO环境进行检测，通过高效率的光子收集装置，提高了光子的收集效率实现对低浓度一氧化氮气体的检测。通过采用高精度的制冷装置，增加了系统的因温度改变带来的信号波动，提高了装置的稳定性。

基于上述理由本发明可在气体浓度检测等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明小型化NO气体检测装置简图及简要采集处理流程示意图。

图2为本发明小型化NO气体检测装置具体结构示意图。

图3为本发明光电探测系统和温度控制系统部分结构示意图。

图4为本发明未采用温度控制系统的测量结果图。

图5为本发明开启温度控制系统的结果图。

图6为本发明在温度控制系统开启与未开启条件下基线数据的对比示意图。

图7为本发明对于瞬态气体的测量一致性示意图。

图8为本发明光电二极管的放大电路。

图中：1为待测NO气体的进气端，2为臭氧气体的进气端；3为尾气排除的出气端，4为化学反应腔体本体；5为金属外壳；6为滤光片；7、为光电检测系统；8为电路的PCB电路板；101、热敏电阻；102、导热金属；103、TEC半导体制冷片；104、散热片；105、风扇。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种小型化NO气体检测装置，包括实现臭氧与NO气体混合的化学反应腔体，与所述化学反应腔体相连的用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为数字信号的光电探测系统7和用于将得出的数据进行可视化展示的数据显示系统，还具有用于调节光电探测系统7温度的温度控制系统，所述化学反应腔体与光电探测系统7集成于金属外壳5内部，所述温度控制系统贴合于金属外壳5的光电探测系统7侧，所述光电探测系统具体包括：用于采集光子的信号采集单元和用于将采集到的模拟信号转换为数字信号并处理的信号处理单元。上述结构为一个紧凑的整体，并配置金属屏蔽外壳5，其自身具备电池供应，数字显示，具有触控调节参数等功能，可以实现对NO气体检测的快速测量，小型化等优点。

如图2所示，所述化学反应腔体包括腔体本体4和与所述腔体本体4连接的进、排气管，所述进、排气管具体为臭氧气体通路、待测样品的一氧化氮气体通路以及尾气排放通路，所述腔体本体4为圆台结构或多棱台结构；腔体采用304钢的一个密闭容器；

所述一氧化氮气体通路1位于所述腔体本体的上方，所述臭氧气体通路2和尾气排放通路3分别连接于所述腔体本体的两侧，各通路与所述腔体本体的连接处均通过橡胶密封圈密封，保持良好密封，所述臭氧气体2通路呈渐扩状结构，其进气端周长C1小于出气端周长C2，其中周长C1：C2之比为1:3，所述一氧化氮气体通路1为等径结构，其通路任一横截面的面积均相同，所述尾气排放通路3为等径结构，其通路任一横截面的面积均相同。其中臭氧气体输入端采用循环气泵作为气体输入方式，循环气泵的气体流量可以调节，调节方式为PWM电路控制的方式，气体的进气流量范围选择在0.5mL-1.5mL之间的值。一氧化氮气体通路、尾气的出气端均为半径3mm的圆孔，以上出气端需要保证内表面足够光滑，其优势在于减少气体分子内表面的残留。

对于待测的NO气体通过循环气泵抽取的方式输入到腔体中。两路气体在腔体混合，发出波段范围600nm到3000nm的光子。最终尾气通过无气阻的方式经过气体净化装置排放于腔外部。对于上述提到有待检测的NO气体，输入到腔体的流速控制在0.5L/min至3L/min之见。其中流速的根据腔体的形状不同对应的有所改变。对于上述提高的气体净化装置为装有活性炭颗粒的容器。臭氧气体经过与与含有NO气体的待测气体混合，发光被光电检测系统7接收。

所述光电探测系统7的各单元集成于一块PCB电路板8上，所述信号采集单元包括：光子收集模块以及光电二极管；所述光子收集模块将待检测的光子汇聚到所述光电二极管的感光芯片端面；

所述信号处理单元包括：

光电转化模块，用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为电信号，其具体由具有滤光功能的介质材料与具有光伏功能的半导体光电二极管组成，所述介质材料置于所述半导体材料上端；

信号放大模块，包括

用于利用跨导电阻与跨导电容并联实现信号的电流信号向电压信号转化，并将得到的电压信号进行高增益的放大的前置放大电路和用于提高电路输入阻抗，降低输出阻抗，在电路中起到阻抗匹配的作用的电压跟随电路；

前置放大电路利用跨导电阻与跨导电容并联实现信号的电流信号向电压信号，并将得到的电压信号进行高增益的放大，放大倍数，选择跨导电阻阻值R＝100GΩ，积分电容选择电容值为C＝4pF。

信号滤波与模数转换模块，用于滤除输出的信号中频率噪声大于预设值的高频信号并将信号输出到模数转化电路，具体包括三阶低通滤波器和模数信号转换模块，

所述三阶低通滤波器用于将频率噪声大于20Hz的高频信号通过滤波器有效的滤除，

所述模数信号转换模块转化精度为18-24bit，系统的噪声小于100μV。

对于信号滤波部分采用三阶的低通滤波电路的设计方案，选择高阻抗的运放芯片OPA2134，其中OPA2134作为双运放芯片，因此可以在系统中一级用于电压跟随与一阶滤波电路，另一级用于二阶滤波电路。之后信号经过三阶滤波器传输到模数转化模块中，其中信号转化的精度为20bit，在此电路中信号的噪声小于100μV。

对于上述数字信号，通过SPI总线的方式传输到嵌入式系统中，嵌入式系统，通过数值转换，所得到的电压值转化为探测待测气体NO对应的浓度值，整个装置的多个参数控制，人机交互的实现均由以上嵌入式系统完成。

作为优选的实施方式，如图8所示为光电探测系统中的电路图，其中，将光信号转化为电信号的光电二极管L1正极接地，负极接入高增益放大器A1的负输入端；高增益放大单元中高阻抗放大电阻R1与积分电容C1相互并联，其一端接高增益放大器A1的负输入端，另一端接高增益放大器A1的输出端；电容C2的一端与电阻R3串联，串联后的电容C2、电阻R3一端接高增益放大器A1的正输入端，另一端接地；电阻R2的另一端还连接有并联后的电阻R4、电阻R5、电阻R6；电阻R5的另一端连接电源的正极+V，电阻R6的另一端连接电源的负极-V。

高阻抗放大器A2的正输入端连接电阻R7与电容C3，电阻R7的另一端连接高增益放大器A1的输出端，电容C3的另一端接地；高阻抗放大器A2的负输入端与电阻R8相连接。

运算放大器A3的正输入端与串联后的电阻R9、电容C4相连，电阻R9的另一端与电阻R8、电容C5相连接，电容C4的另一端接地；电阻R9的一端连接电容C5另一端与运算放大器A3的输出端相连接，运算放大器A3的负输入端与输出端相连接得到数字信号。作为优选的实施方式，本申请二极管对不同的探测波段选择不同的型号，其中包括紫波段，可见光波段，可见光与近红外波段，近红外波段，远红外波段。

所述腔体本体4的上顶面及侧壁均粘贴有反射率高于90％的镜片或对腔体本体4的上顶面及侧壁进行精密抛光处理或在所述腔体本体上顶面及侧壁涂装反射率高于90％的反射介质，通过电镀的方式将所述反射介质涂抹于腔体本体4内表面。

所述腔体本体4下底面的外侧还设有用于避免自然光或者杂散光的干扰的长波通滤光片6，所述滤光片设于所述光电探测系统前端或将所述滤光片与光电探测系统集合成一个器件。滤光片为长波通介质，其中允许波长大于400nm以上的波长通过。光电二极管选择光敏面为方形的器件，其中感光面，选择面积6-25mm³之间的芯片，探测器的尺寸不超过直径为9mm的圆柱，高度小于5mm。所述光电转换模块的半导体材料具体材质可以选择：Si，Ge，InGaAs，HgCdTe，PbS，InAs。

上述光电检测模块采用一块PCB电路板实现上述所有电路的功能，并对整个电路板采用覆铜的方式保证信号地的完整性，其中PCB设计中为了避免信号噪声的影响，选择模拟地与数字地的隔离。对于信号光电探测模块，信号放大模块以及滤波模块实现模拟地，对于模数转化采用数字地，其中模拟地与数字地采用单点接地的方式，保持隔离。整个电路装置为了避免外界的电磁干扰需要将其整个放置在整个结构的金属屏蔽外壳5中，其屏蔽外壳采用L12铝为材质。

在实际探测中，为了抑制放大电路与光电探测器因为温度波动造成的基线波动，需要对整个腔体实现制冷以保证基线的稳定。

如图3所示，所述温度控制系统包括在光电探测系统的PCB电路板上焊接的导热金属102，设于所述光电探测系统底部用于实时测量所述光电探测系统温度值的热敏电阻101，用于为所述金属外壳底部制冷的半导体制冷片103，用于为所述半导体制冷片散热的散热片104和散热风扇105，

所述热敏电阻101采用精度为1％的高精度热敏电阻构成，采用绝缘材料包裹，

所述半导体制冷片103的制冷端通过导热硅胶与所述金属外壳底部底部贴合，半导体制冷片103的散热端通过导热硅胶与散热片104的传热端贴合，所述散热片的散热端放置所述散热风扇105，所述散热风扇105具有转速调节功能，风扇的转速越大，散热的效果越明显，所述半导体制冷片103一面为制冷端一面为散热端，所述散热片的散热端为栅格状的金属锯齿，

所述导热金属一面与光电探测系统的PCB电路板8固接，另一面通过导热硅胶与所述腔体底部端盖接触。

整个温度控制系统由热敏电阻，与外部的半导体制冷片组成一个闭环的反馈网络，通过PID算法实现对这个装置的控制。温控精度可以达到0.01摄氏度。

为了更好的实现人机交互，整个装置采用带有触控功能的全彩LED屏实现NO待测气体浓度值的显示，所述数据显示系统通过得到的光信号强度，反应出一氧化氮气体浓度值，显示方式为通过具有数据显示功能的全彩LED屏幕实现，所述LED屏幕不仅可以实现显示功能同时还具有触控功能，通过在LED显示屏点击对应的位置，实现不同指令的分发，其中包括NO气体浓度的实时显示，数据存储，制冷模块的温度控制，装置性能的参数设定等功能。

实施例1

对于上述装置比较采用温度控制系统与不采用温度控制系统的实验。在温度控制系统关闭的条件下，其中选择浓度为20ppm的NO气体测量其浓度变化的，选择30s通入NO气体，30s通入氮气，连续4次测量。可以看出在通入氮气为系统的基线，上述装置基线逐渐升高，如图4所示。

为了凸显出装置基线不随温度波动的稳定性，改变实验NO气体的浓度，其中选择浓度值为2.5ppm的NO气体，与上述实验一样，气体切换时间均为30s。系统的基线保持相对稳定，如图5所示，因此可以证明温度控制系统对NO气体探测中基线的稳定起到了控制的作用。

实施例2

对于上述系统，分别对基线的稳定性进行测量，其中line1为没有温控控制条件下的系统运行情况，line2为系统处于稳定控制模块启动条件下基线的波动情况，总测量时间为15min。如图6所示。可以明显看出，温度控制系统作用下系统测量的稳定性，以上实验进一步说明温度控制对基线稳定性的意义。

实施例3

如图7所示，对上述装置施加温度控制系统开启的条件，分别测量装置快速测量的状态，其中在总测量时间为90s条件下，分别每次间隔15s充入一定浓度的NO气体，气体充入的时间为2s，可以观察上述装置的浓度变化情况，测量6次中每次重复性较好，之间的偏差小于2％，同时还可看出上述装置的具有快速的时间响应特性。其原因在于光腔气路循环体积较小，对于实现快速测量具有决定性的意义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种小型化NO气体检测装置，其特征在于，包括实现臭氧与NO气体混合的化学反应腔体，与所述化学反应腔体相连的用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为数字信号的光电探测系统和用于将得出的数据进行可视化展示的数据显示系统，还具有用于调节光电探测系统温度的温度控制系统，所述化学反应腔体与光电探测系统集成于金属外壳内部，所述温度控制系统贴合于金属外壳的光电探测系统侧，所述光电探测系统具体包括：用于采集光子的信号采集单元和用于将采集到的模拟信号转换为数字信号并处理的信号处理单元。

2.根据权利要求1所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述光电探测系统的各单元集成于一块PCB电路板上，所述信号采集单元包括：光子收集模块以及光电二极管，所述光子收集模块将待检测的光子汇聚到所述光电二极管的感光芯片端面；

所述信号处理单元包括：

光电转化模块，用于将臭氧与待测的NO气体反应产生的光子转变为电信号，其具体由具有滤光功能的介质材料与具有光伏功能的半导体光电二极管组成，所述介质材料置于所述半导体材料上端；

信号放大模块，包括：用于利用跨导电阻与跨导电容并联实现信号的电流信号向电压信号转化，并将得到的电压信号进行高增益的放大的前置放大电路和用于提高电路输入阻抗，降低输出阻抗，在电路中起到阻抗匹配的作用的电压跟随电路；

信号滤波与模数转换模块，用于滤除输出的信号中频率噪声大于预设值的高频信号并将信号输出到模数转化电路，具体包括三阶低通滤波器和模数信号转换模块，

所述三阶低通滤波器用于将频率噪声大于20Hz的高频信号通过滤波器有效的滤除，

所述模数信号转换模块转化精度为18-24bit，系统的噪声小于100μV。

3.根据权利要求2所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述光电转换模块的半导体材料具体材质为：Si，Ge，InGaAs，HgCdTe，PbS，InAs。

4.根据权利要求1所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述化学反应腔体包括腔体本体和与所述腔体本体连接的进、排气管，所述进、排气管具体为臭氧气体通路、待测样品的一氧化氮气体通路以及尾气排放通路，所述腔体本体为圆台结构或多棱台结构；

所述一氧化氮气体通路连接于所述腔体本体的上方，所述臭氧气体通路和尾气排放通路分别连接于所述腔体本体的两侧，各通路与所述腔体本体的连接处均通过橡胶密封圈密封，保持良好密封，所述臭氧气体通路呈渐扩状结构，其进气端周长C1小于出气端周长C2，所述一氧化氮气体通路为等径结构，其通路任一横截面的面积均相同，所述尾气排放通路为等径结构，其通路任一横截面的面积均相同。

5.根据权利要求1或4所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述腔体本体的上顶面及侧壁均粘贴有反射率高于90％的镜片或对腔体本体的上顶面及侧壁进行精密抛光处理或在所述腔体本体上顶面及侧壁涂装反射率高于90％的反射介质，通过电镀的方式将所述反射介质涂抹于腔体本体内表面。

6.根据权利要求4所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述腔体本体下底面的外侧还设有用于避免自然光或者杂散光的干扰的长波通滤光片，所述滤光片设于所述光电探测系统前端或将所述滤光片与光电探测系统集合成一个器件。

7.根据权利要求2所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，在PCB板的电路布线中，采用接地覆铜的方式保证地线的完整性，对于光电探测模块，信号放大模块以及滤波模块实现模拟地，对于模数转化采用数字地，其中模拟地与数字地采用单点接地的方式，保持隔离。

8.根据权利要求1、2、3或7任一项所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述温度控制系统包括在光电探测系统的PCB电路板上固接的导热金属，设于所述光电探测系统底部用于实时测量所述光电探测系统温度值的热敏电阻，用于为所述金属外壳底部制冷的半导体制冷片，用于为所述半导体制冷片散热的散热片和散热风扇，

所述热敏电阻采用精度为1％的高精度热敏电阻构成，采用绝缘材料包裹，所述半导体制冷片的制冷端通过导热硅胶与所述金属外壳底部贴合，半导体制冷片的散热端通过导热硅胶与散热片的传热端贴合，所述散热片的散热端放置所述散热风扇，所述散热风扇具有转速调节功能，风扇的转速越大，散热的效果越明显，所述半导体制冷片一面为制冷端一面为散热端，所述散热片的散热端为栅格状的金属锯齿，

所述导热金属一面与光电探测系统的PCB电路板固接，另一面通过导热硅胶与所述金属外壳底部接触。

9.根据权利要求8所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述数据显示系统通过得到的光信号强度，反映出一氧化氮气体的浓度值，显示方式为通过具有数据显示功能的全彩LED屏幕实现，所述LED屏幕不仅可以实现显示功能同时还具有触控功能，通过在LED显示屏点击对应的位置，实现不同指令的分发，其具体功能包括：NO气体浓度的实时显示，数据存储，制冷模块的温度控制，装置性能的参数设定。

10.根据权利要求5所述的小型化NO气体检测装置，其特征在于，所述化学反应腔体本体采用加工中心加工的方式，或采用高精度的3D打印方式。