Brevet FR3134893A1 — publié le 20231027

Analyseur de gaz à laser La présente invention peut, quelque soit la variation de température, déduire la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde avec une grande précision. Elle vise un analyseur (1) de gaz à laser, qui comprend un élément (12) laser ; une unité (11) de production de lumière modulée ; un élément (22) de réception de la lumière ; une unité (21) de traitement du signal de réception de la lumière et une unité (125) de calcul configurée pour calculer la relation. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Analyseur de gaz à laser La présente invention se rapporte à un analyseur de gaz à laser, qui analyse la présence ou l’absence et la concentration de gaz à mesurer, qui est présent dans un espace. Description de la technique apparentée Un analyseur de gaz utilise un élément laser d’une unité émettant de la lumière pour émettre de la lumière laser d’une longueur d’onde d’absorption de la lumière, à laquelle la lumière laser est absorbée par un gaz à mesurer, qui est constitué de molécules gazeuses de gaz, faisant que le gaz à mesurer absorbe la lumière laser et effectue une analyse de gaz du gaz à mesurer par l’unité de réception de la lumière sur la base de la quantité d’absorption de la lumière laser à la longueur d’onde d’absorption de la lumière. Dans l’analyseur de gaz à laser, il est nécessaire de commander avec précision la longueur d’onde de la lumière laser à utiliser, afin d’acquérir d’une manière appropriée la raie d’absorption d’un gaz à mesurer. La longueur d’onde est commandée en changeant un courant électrique appliqué à un élément laser et la température de l’élément laser. Mais, il est particulièrement difficile de régler la température avec précision. Un autre problème est que, en raison d’une variation des caractéristiques individuelles du laser, la lumière n’est pas toujours émise à la même longueur d’onde, quand bien même des dispositifs sont fabriqués dans les mêmes conditions. Au vu de ce qui précède, on connait un procédé de commande, dans lequel le pic d’absorption d’un gaz à mesurer est détecté pendant une mesure et des paramètres de commande sont utilisés en réaction. Mais, dans le cas où le gaz à mesurer n’est pas présent, ou dans le cas où un dispositif qui détecte le gaz à mesurer n’est pas présent, il y a un problème qu’une longueur ne peut pas être commandée par le même procédé. Dans un dispositif d’analyse de gaz décrit dans le brevet japonais publié sous le No. 2017-106742 (littérature de brevet 1), un élément de réception de la lumière reçoit de la lumière laser, qui passe dans l’atmosphère ou sur une distance déterminée à l’avance, et la tension centrale de la raie d’absorption de l’humidité dans l’atmosphère est obtenue. Les moyens de réglage de la tension centrale règlent, comme tension de commande, la tension centrale d’un élément d’oscillation laser correspondant à la position centrale de la raie d’absorption de l’humidité. Par une configuration de ce genre, il est possible d’effectuer non seulement une analyse de l’humidité, bien entendu, mais également une analyse d’un gaz contenant une substance, qui a une fréquence de l’absorption à proximité d’une bande de longueur d’onde ayant l’absorption de l’eau. Mais l’invention décrite dans la littérature de brevet 1 a le problème que la raie d’absorption de l’humidité à mesurer a seulement un seul pic et que, lorsqu’une longueur d’onde est identifiée en utilisant seulement un seul pic, il est impossible d’obtenir avec précision la relation entre un courant électrique et une longueur d’onde. C’est pourquoi, il n’est pas possible de déduire avec précision une longueur d’onde de l’émission laser, ce qui empêche de sortir d’une manière toujours continue une longueur d’onde requise par l’analyseur de gaz à laser. En outre, si l’on considère une commande de longueur effectuée à l’instant où l’on calcule la concentration du gaz en utilisant une forme d’onde 2f, obtenue par une détection synchrone, une forme d’onde d’absorption utilisée pour un calcul de la concentration atteint un maximum à un moment instantané, comme représenté à la . La est un graphique représentant la relation entre une longueur d’onde et une intensité d’absorption dans l’absorption d’un certain gaz. A la , une limite (A) de réglage de la température, à l’instant où la forme d’onde d’absorption atteint un maximum, est d’approximativement de ± 0,1 pm. Il s’ensuit, qu’en raison de la perturbation de longueur d’onde, qui dépend de caractéristiques IL (sortie optique de courant direct) et du courant de commande d’un laser, il peut y avoir un cas dans lequel une valeur indiquée d’une concentration fluctue. Pour résoudre un problème de ce genre, une forme d’onde est balayée plusieurs fois, pour faire une moyenne de la forme d’onde. On peut réduire la fluctuation par des opérations de ce genre. Dans Chen J., Hangauer, A. Strzoda, R. et al. Tunable diode laser spectroscopy with optimum wavelength scanning, Appl. Phys. B 100 331-339 (2010). https://doi.org/10.1007/s00340010-3972-2 (littérature de non brevet 1), on applique, par exemple, un courant de commande, de manière à obtenir une longueur d’onde constante, en formant ainsi une forme d’onde d’émission, dans laquelle on assure une longue durée pendant laquelle une absorption de gaz atteint un maximum. Par ce procédé, on effectue un traitement moyen plusieurs fois en un seul balayage, ce qui réduit une fluctuation d’une valeur indiquée de la concentration d’un gaz. Mais la longueur d’émission laser dépend d’un courant de commande et de la température d’un résonateur laser. Comme représenté à la , par exemple, dans l’absorption d’un gaz ayant une demi largueur d’environ 25 pm, il est nécessaire de réaliser une stricte plage (C) de commande de longueur d’onde d’environ ± 2 pm, lorsque la précision (B) de fluctuation doit être inférieure ou égale à 1%. La présente invention a été faite pour résoudre le problème classique mentionné ci-dessus et c’est un but de la présente invention, que de procurer un analyseur de gaz à laser, qui peut sortir en continu de la lumière laser à une longueur d’onde requise par un analyseur de gaz à laser et qui peut sortir de la lumière laser à une longueur d’onde stable, en particulier même dans un environnement où la température change beaucoup. La présente invention vise un analyseur de gaz à laser, qui effectue une analyse d’un gaz à mesurer, qui est présent dans un espace à mesurer, l’analyseur de gaz à laser étant caractérisé en ce qu’il comprend : un élément laser configuré pour émettre de la lumière laser dans une bande de longueur d’onde, qui comprend une longueur d’onde d’absorption de la lumière d’un spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer ; une unité de production de lumière modulée configurée pour envoyer un courant de commande à l’élément laser, de manière à ce qu’une longueur d’onde du courant de commande soit balayée et modulée dans la bande de longueur d’onde, qui comprend la longueur d’onde d’absorption de la lumière du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer ; un élément de réception de la lumière configuré pour recevoir de la lumière laser, qui passe dans l’espace à mesurer ; une unité d’un traitement d’un signal de réception de la lumière configurée pour analyser le gaz à mesurer sur la base d’un signal de détection sorti de l’élément de réception de la lumière ; et une unité de calcul configurée pour calculer une relation entre le courant commande et la longueur d’onde, à partir d’une pluralité de points de pic d’une forme d’onde d’absorption d’un gaz, qui est présent dans l’espace à mesurer, dans lequel le courant de commande est sorti sur la base de la relation. Une facette de la présente invention est caractérisée en ce que le gaz est de l’humidité dans l’atmosphère ou dans le gaz à mesurer. Une facette de la présente invention est caractérisée en ce que le gaz a un pic d’absorption dans une plage de ±1 nm à partir d’un pic d’absorption du gaz à mesurer. Une facette de la présente invention est caractérisée en ce que la pluralité de points de pic de la forme d’onde d’absorption du gaz sont extraits séquentiellement. Une facette de la présente invention est caractérisée en ce que la forme d’onde d’absorption du gaz est divisée dans le temps en une pluralité de parties et un pic est extrait pour chacune de la pluralité de parties. La présente invention peut, quelque soit une variation de température, déduire la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde avec une grande précision, en sortant ainsi, d’une manière très précise, une longueur d’onde d’émission laser. Description succincte des dessins La est un schéma d’une configuration d’ensemble d’un analyseur de gaz à laser suivant l’invention ; La est un schéma fonctionnel du traitement du signal effectué dans l’analyseur de gaz à laser suivant l’invention ; La est un schéma synoptique représentant un calcul de la relation entre un courant électrique et une longueur d’onde suivant l’invention ; La est un graphique représentant la relation entre un temps d’absorption de l’humidité et une forme d’onde d’absorption (tension) ; La est un graphique représentant la relation entre un courant électrique et une longueur d’onde pic dans l’absorption de l’humidité ; La est un graphique représentant la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde d’une diode laser, la relation étant obtenue en effectuant un ajustement reposant sur la longueur d’onde pic de l’absorption de l’humidité ; La est un graphique représentant une relation entre une longueur d’onde et un courant de commande de la diode laser, la relation étant estimée en effectuant un ajustement. La est un graphique pour un cas dans lequel les pics de la forme d’onde obtenus sont extraits séquentiellement pour obtenir une pluralité de pics ; La est un graphique dans le cas où la forme d’onde obtenue est divisée dans le temps pour obtenir une pluralité de pics ; La est un graphique de forme d’onde représentant une sortie de seulement une longueur d’onde se rapportant à une forme d’onde d’absorption d’un gaz, dans le cas où l’analyseur de gaz de la présente invention est utilisé ; et La est un graphique représentant une commande de longueur dans l’absorption d’un gaz ayant une demi largeur d’environ 25 pm. Description détaillée du mode de réalisation préféré On décrira ci-après un analyseur de gaz à laser suivant un mode de réalisation de la présente invention, d’une manière détaillée en se reportant aux dessins annexés. La présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation qui vont suivre et peut être effectuée en les modifiant de manière appropriée, sans s’écarter du principe essentiel de la présente invention. Schéma de configuration globale d’un analyseur de gaz à laser La est un schéma de la configuration d’ensemble d’un analyseur de gaz à laser suivant un mode de réalisation de la présente invention. Comme représenté à la , un analyseur 1 de gaz à laser comprend une unité 10 d’émission de la lumière et une unité 20 de réception de la lumière. L’analyseur 1 de gaz à laser analyse un gaz à mesurer qui est présent dans un espace à mesurer. Dans l’analyseur 1 de gaz à laser, le gaz à mesurer, qui passe dans un espace à l’intérieur de parois 50a, 50b (un espace à mesurer) est exposé à une lumière 30 laser émise de l’unité 10 d’émission de la lumière, les parois 50a, 50b formant un conduit pour du gaz. La lumière 30 laser, qui passe dans le gaz à mesurer, est incidente sur l’unité 20 de réception de la lumière, de sorte qu’il est possible d’obtenir la concentration d’un gaz précis sur la base de la quantité de lumière détectée. En outre, lorsque la concentration du gaz est nulle ou égale ou inférieure à une valeur déterminée à l’avance, il est possible de détecter que le gaz n’est pas présent. Il est donc également possible de détecter la présence ou l’absence du gaz. L’unité 10 d’émission de la lumière et l’unité 20 de réception de la lumière sont fixées de manière amovible aux parois 50a, 50b formant le conduit pour du gaz. Les parois 50a, 50b sont les parois de conduits de fumée ou analogues, dans lesquels un gaz précis est présent et chacune des parois 50a, 50b a un trou. Des brides 51a, 51b sont fixées à ces trous par soudage ou analogue. Des brides 52a, 52b de réglage de l’axe optique, prévues sur l’unité 10 d’émission de la lumière et l’unité 20 de réception de la lumière sont fixées de manière amovible mécaniquement à ces brides 51a, 51b. L’unité 10 d’émission de la lumière et l’unité 20 de réception de la lumière sont disposées en des positions qui se font face avec interposition entre elles des parois 50a, 50b. Toutefois, les positions de l’unité 10 d’émission de la lumière et de l’unité 20 de réception de la lumière peuvent être réglées par les brides 52a, 52b de réglage de l’axe optique. La bride 52a de réglage de l’axe optique peut régler l’angle d’émission de la lumière 30 laser. La bride 52b de réglage de l’axe optique peut régler l’angle d’incidence de la lumière 30 laser. En raison des brides 52a, 52b de réglage de l’axe optique, une quantité maximum de la lumière 30 laser émise par l’unité 10 d’émission de la lumière est reçue par l’unité 20 de réception de la lumière. Unité 10 d’émission de la lumière. On décrira l’unité 10 d’émission de la lumière. Comme représentée à la , l’unité 10 d’émission de la lumière est configurée pour comprendre une unité 11 de production de lumière modulée, un élément 12 laser, une lentille 13 de collimation, une plaque 14 de fenêtre de l’unité d’émission de la lumière, un boîtier 15 de l’unité d’émission de la lumière et la bride 52a de réglage de l’axe optique. Comme représentée à la , l’unité 11 de production de lumière modulée, l’élément 12 laser et la lentille 13 de collimation sont disposés dans le boîtier 15 de l’unité d’émission de la lumière. Le boîtier 15 de l’unité d’émission de la lumière isole les composants respectifs incorporés dans un boîtier 15 de l’unité d’émission de la lumière de l’air extérieur, en protégeant ainsi les composants respectifs du vent et de la pluie, de la poussière et de la saleté, de la pollution ou analogue. L’unité 11 de production de lumière modulée produit un courant de commande, qui est produit de manière à ce que la longueur d’onde du courant de commande soit balayée de manière répétitive et modulée dans une bande de longueur d’onde qui comprend la longueur d’onde d’absorption de la lumière du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer. L’unité 11 de production de lumière modulée fournit à l’élément 12 laser le courant de commande pour émettre de la lumière laser modulée. Par une configuration de ce genre, pour analyser la concentration de gaz, il est possible d’effectuer une exposition à de la lumière modulée en longueur d’onde correspondant à une caractéristique d’absorption de la lumière du gaz à mesurer. L’élément 12 laser émet de la lumière à une longueur d’onde centrale λ1 d’un spectre d’une raie d’absorption précise et à des longueurs d’onde autour de la longueur d’onde centrale, le gaz à mesurer absorbant la lumière. L’élément 12 laser commande, de manière variable, une longueur d’onde d’émission, en commandant un courant de commande et une température. L’élément 12 laser est réglé en température, de manière à ce qu’une longueur d’onde centrale d’émission prenne la longueur d’onde λ1 centrale du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer. En outre, la lumière 30 laser émise par l’élément 12 laser est commandée de manière à ce que des longueurs d’onde autour de la longueur d’onde centrale du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer soient balayées en termes de temps par le courant de commande fourni par l’unité 11 de production de lumière modulée. En outre, la lumière 30 laser est modulée en superposant une onde sinus appropriée, de manière à permettre une mesure avec une grande sensibilité par spectroscopie de modulation en longueur d’onde (WMS). La spectroscopie de modulation en longueur d’onde est désignée aussi par détection 2f. L’élément 12 laser à utiliser n’est pas limité d’une manière particulière. Toutefois, l’élément 12 laser peut être une diode laser DFB (diode laser à réaction reportée), une VCSEL (laser à émission en surface à cavité verticale) ou une diode laser DBR (diode laser à réfracteur Bragg réparti), par exemple. La lentille 13 de collimation est un matériau ayant un grand facteur de transmission à la longueur d’onde λ1 centrale du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer et à des longueurs d’onde autour de la longueur d’onde λ1 centrale. La lumière 30 laser est transformée en de la lumière sensiblement parallèle par la lentille 13 de collimation et peut être transmise à l’unité de réception de la lumière, tandis qu’une perte provoquée par diffusion est supprimée. Le point d’émission de la lumière de l’élément 12 laser est disposé en une position à proximité du point focal de la lentille 13 de collimation. La lumière émise par l’élément 12 laser est incidente sur la lentille 13 de collimation tout en diffusant, en étant ainsi transformée en la lumière 30 laser, qui est une lumière sensiblement parallèle. Dans le présent mode de réalisation, on fait la description en présumant que la lentille 13 de collimation est utilisée en tant qu’unité de transformation en lumière parallèle. Mais il ne faut pas considérer que l’unité de transformation en lumière parallèle est limitée à une lentille de collimation. Il est, par exemple, possible également d’utiliser un miroir parabolique comme unité de transformation en lumière parallèle, au lieu de la lentille 13 de collimation. La lumière 30 laser, qui est de la lumière sensiblement parallèle, se transmet à travers la plaque 14 de fenêtre de l’unité d’émission de la lumière et se propage dans un espace à l’intérieur des parois 50a, 50b, c’est-à-dire un espace dans lequel des gaz, y compris le gaz à mesurer, sont présents. Un trou est formé à une partie du boîtier 15 de l’unité de l’émission de la lumière et la plaque 14 de fenêtre de l’unité d’émission de la lumière est prévue pour fermer ce trou. La plaque 14 de fenêtre de l’unité d’émission de la lumière est disposée dans le chemin optique de la lumière 30 et empêche les gaz, y compris le gaz précis à mesurer, d’entrer dans l’unité 10 d’émission de la lumière, tout en permettant à la lumière 30 laser de se transmettre à travers la plaque 14 de fenêtre de l’unité d’émission de la lumière. Par une configuration de ce genre, les composants respectifs disposés dans le boîtier 15 de l’unité d’émission de la lumière sont empêchés d’entrer en contact directement avec le gaz et ainsi, il est possible de protéger les composants respectifs dans le boîtier 15 de l’unité d’émission de la lumière. Unité de réception de la lumière. On décrira l’unité 20 de réception de la lumière. L’unité 20 de réception de la lumière est configurée pour comprendre une unité 21 de traitement d’un signal de réception de la lumière, un élément 22 de réception de la lumière, une lentille 23 formant condenseur, une plaque 24 de fenêtre de l’unité de réception de la lumière et un boîtier 25 de l’unité de réception de la lumière. Le boîtier 25 de l’unité de réception de la lumière contient l’élément 22 de réception de la lumière, des composants optiques et un circuit électrique et électronique. Le boîtier 25 de l’unité de réception de la lumière isole ces composants de l’air extérieur, en protégeant ainsi ces composants du vent et de la pluie, de la poussière et de la saleté, de la pollution ou analogue. L’unité 20 de réception de la lumière reçoit la lumière 30 laser, qui passe à travers la plaque 24 de fenêtre de l’unité de réception de la lumière, et analyse de la lumière qui est absorbée par le gaz à mesurer en raison d’une caractéristique d’absorption de la lumière du gaz à mesurer. Un trou est formé à une partie du boîtier 25 de l’unité de réception de la lumière et la plaque 24 de fenêtre de l’unité de réception de la lumière est prévue pour fermer ce trou. La plaque 24 de fenêtre de l’unité de réception de la lumière est disposée dans le chemin optique de la lumière 30 laser, et empêche les gaz, y compris le gaz précis qui est à mesurer, de pénétrer dans l’unité 20 de réception de la lumière, tout en permettant à la lumière 30 laser de passer à travers la plaque 24 de fenêtre de l’unité de réception de la lumière. Par une configuration de ce genre, les composants respectifs disposés dans l’unité 20 de réception de la lumière sont empêchés de venir en contact directement avec le gaz, et ainsi, il est possible de protéger les composants respectifs dans l’unité 20 de réception de la lumière. La lumière 30 est condensée par la lentille 23 formant condenseur et est incidente sur l’élément 22 de réception de la lumière. Dans le présent mode de réalisation, on utilise la lentille 23 formant condenseur. Mais il est possible aussi d’adopter un miroir parabolique, une lentille doublet, une lentille de diffraction ou analogue, au lieu de la lentille 23 formant condenseur. L’élément 22 de réception de la lumière reçoit la lumière 30 laser, qui passe dans le gaz à mesurer. Comme élément 22 de réception de la lumière, il est possible de sélectionner un élément de réception de la lumière ayant une sensibilité à la longueur d’onde λ1 centrale du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer et à des longueurs d’onde autour de la longueur d’onde λ1 centrale. Un signal de réception de la lumière sorti de l’élément 22 de réception de la lumière est transmis à l’unité 21 de traitement d’un signal de réception de la lumière sous la forme d’un signal électrique. La lentille 23 formant condenseur est en un matériau ayant un grand facteur de transmission à la longueur d’onde λ1 centrale du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer et aux longueurs d’onde autour de la longueur d’onde λ1 centrale. La lumière 30 laser se trouve ainsi condensée sur l’élément 22 de réception de la lumière par la lentille 23 formant condenseur, et il est ainsi possible d’obtenir une grande intensité du signal. L’unité 21 du traitement du signal de réception de la lumière effectue un traitement sur un signal électrique reçu par l’élément 22 de réception de la lumière pour calculer une concentration de gaz. L’harmonique de la fréquence modulée de la lumière 30 laser modulée en longueur d’onde est détecté de manière synchrone et une information d’amplitude de la forme d’onde détectée est calculée et il est ainsi possible de détecter le gaz avec une grande sensibilité. Dans le cas où une pluralité de gaz, qui sont présents dans l’espace à mesurer, a une composition fixe, l’amplitude d’une longueur d’onde de détection synchrone obtenue par l’absorption de lumière par le gaz à mesurer est une fonction de l’amplitude de modulation en longueur d’onde et a une valeur maximum. En conséquence, en étalonnant avec un gaz témoin, il est possible de maximiser un rapport signal à bruit, en réglant l’amplitude de modulation en longueur d’onde, de manière à ce que l’amplitude d’une forme d’onde de détection synchrone prenne une valeur maximum. Comme représenté à la , une ligne 40 de communication est configurée pour reliée l’unité 10 d’émission de la lumière et l’unité 20 de réception de la lumière. L’unité 10 d’émission de la lumière et l’unité 20 de réception de la lumière sont reliées l’une à l’autre par des signaux électriques. On peut adopter une liaison, telle qu’une liaison radio ou une liaison optique, au lieu d’utiliser la ligne de communication. Description d’un bloc formant un analyseur de gaz à laser suivant la présente invention. La est un schéma du bloc de traitement du signal de l’analyseur de gaz à laser suivant l’invention. On décrira un traitement du signal effectué par l’analyseur de gaz à laser suivant la présente invention en se reportant à la . On décrira, d’une manière particulièrement en détail en se reportant au schéma de la , l’unité 10 d’émission de la lumière et l’unité 20 de réception de la lumière de l’analyseur 1 de gaz à laser représenté à la , l’unité 11 de production de lumière modulée et l’unité 21 de traitement du signal de réception de la lumière. Même lorsque des composants, que comprend habituellement l’analyseur 1 de gaz à laser, ne sont pas représentés à la , on fait l’hypothèse que des composants de ce genre sont présents. Comme représenté à la , l’unité 10 d’émission de la lumière est configurée pour comprendre l’élément 12 laser et l’unité 11 de production de lumière modulée, et l’unité 11 de production de lumière modulée est configurée pour comprendre une unité 113 de fixation du courant balayé en longueur d’onde et modulé. L’unité 113 de fixation du courant balayé en longueur d’onde et modulé commande un courant de commande de l’élément 12 laser, de manière à ce que la longueur d’onde de la lumière 30 laser émise par l’élément 12 laser soit balayée à proximité d’une raie d’absorption à la longueur d’onde λ1 centrale du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer et soit modulée par un signal déterminé à l’avance. En outre, comme cela sera décrit ultérieurement, l’unité 113 de fixation d’un courant balayé en longueur d’onde et modulé donne de l’information sur l’unité 10 d’émission de la lumière, sous la forme d’un signal de modulation de la lumière, l’information sur l’unité 10 d’émission de la lumière étant requise par l’unité 20 de réception de la lumière. L’unité 20 de réception de la lumière est configurée pour comprendre un élément 22 de réception de la lumière et une unité 21 de traitement d’un signal de réception de la lumière. L’unité 21 de traitement d’un signal de réception de la lumière comprend un circuit 122 de conversion IV, une unité 123 de détection, une unité 124 de correction arithmétique de la concentration du gaz et une unité 125 de calcul. L’unité 22 de réception de la lumière est un élément ayant de la sensibilité à longueur d’onde de la lumière 30 laser. Comme élément 22 de réception de la lumière, il est possible de sélectionner, de manière appropriée, une photodiode, par exemple, selon la longueur d’onde de la lumière 30 laser ou l’intensité d’un signal. Le circuit 122 de conversion IV est un circuit qui transforme un signal de courant sorti de l’élément 22 de réception de la lumière en un signal de tension. C’est ainsi, par exemple, que, lorsque l’élément 22 de réception de la lumière est une photodiode, il est possible de sélectionner un amplificateur de trans impédance, qui amplifie un signal de courant sorti de la photodiode, tout en transformant le signal de courant en un signal de tension. Dans ce cas, à la condition que la lumière 30 laser soit peu atténuée, c’est-à-dire à la condition qu’il n’y ait pas de poussière ou analogue dans le chemin optique, un signal peut être amplifié de manière appropriée par un circuit amplificateur, non représenté dans le dessin, dans la mesure où le signal n’est pas saturé. L’unité 123 de détection effectue divers types de traitement pour mesurer une absorption de gaz. Bien que cela ne soit pas représenté au dessin, l’unité 123 de détection est pourvue de divers types de filtres, d’un circuit amplificateur et d’une unité de détection synchrone, par exemple. Dans la détection synchrone, on effectue une détection de phase à une fréquence, qui est un multiple en nombre entier (par exemple deux fois) de la fréquence modulée incluse dans le signal de détection sorti de l’élément 22 de réception de la lumière, la fréquence modulée étant fixée dans l’unité 113 de fixation d’un courant balayé en longueur d’onde et modulé. Le signal de détection synchrone, détecté de manière synchrone, est transmis au convertisseur analogique – numérique et est transformé d’analogique en numérique. L’unité 124 de correction arithmétique de la concentration du gaz effectue une opération arithmétique pour la concentration du gaz reposant sur une correspondance (relation proportionnelle ou analogue) entre la concentration du gaz à mesurer et l’amplitude de la forme d’onde de détection synchrone. Sur la base d’un signal de détection sorti de l’élément 22 de réception de la lumière, l’unité 125 de calcul calcule la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde provenant d’une pluralité de points de pic d’une forme d’onde d’absorption d’un gaz qui est présent dans l’espace à mesurer. A ce point de l’opération, il est possible d’extraire une pluralité de points de pic d’absorption de gaz de la relation entre le temps d’absorption de gaz et une forme d’onde d’absorption (sortie de tension). Dans le présent mode de réalisation, un gaz utilisé pour le calcul de la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde à moduler n’est pas limité d’une manière particulière. Mais, il est préférable que le gaz utilisé pour un calcul ait un pic d’absorption à proximité du pic d’absorption du gaz à mesurer. Il est préférable, par exemple, que le gaz utilisé pour un calcul ait un pic d’absorption dans une plage de ±1 nm du pic d’absorption du gaz à mesurer. Il est aussi préférable que le gaz utilisé pour un calcul soit l’humidité (vapeur) dans l’atmosphère ne contenant pas du gaz à mesurer, ou soit de l’humidité (vapeur) contenue dans le gaz à mesurer. Comme décrit ci-dessus, dans le présent mode de réalisation, de l’humidité qui est présente dans l’espace à mesurer est de l’humidité produite par vaporisation d’eau liquide. Opération pour réaliser le présent mode de réalisation. Il est nécessaire de commander avec précision la longueur d’onde d’un laser utilisé dans un analyseur 1 de gaz à laser. Bien qu’il soit nécessaire de commander la longueur d’onde du laser en changeant un courant électrique et une température, il est difficile de régler la température. C’est pourquoi un changement de la température, dans l’unité d’émission de la lumière, affecte la commande d’une longueur d’onde à balayer, induisant ainsi une déviation de la longueur d’onde à balayer. Dans le cas, par exemple, où une forme d’onde de détection sortie de l’unité 123 de détection devient petite, en raison de l’apparition d’une déviation dans une longueur d’onde, il est difficile de déterminer si un changement de ce genre dans une forme d’onde de détection est provoqué par une réduction de la concentration d’un gaz ou est une fluctuation provoquée par une variation de la température. Il s’ensuit qu’il se pose un problème de réduction de la précision de la mesure. Au vu de ce qui précède, les inventeurs de la présente invention ont effectué des études approfondies. Il en est résulté que les inventeurs de la présente invention ont inventé un analyseur de gaz à laser, qui peut commander avec précision une longueur d’onde quelque soit une variation de température, en calculant la relation entre un courant de commande et la longueur d’onde, à partir d’une pluralité de points de pic d’une forme d’onde d’absorption d’un gaz, qui est présent dans un espace à mesurer et en commandant le courant de commande. Comme décrit ci-dessus, dans le présent mode de réalisation, on peut déduire la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde avec une grande précision, quelque soit une variation de température, et c’est pourquoi il est possible de sortir avec précision la longueur d’onde d’émission laser. Il s’ensuit, que même dans un environnement, dans lequel un gaz à mesurer n’est pas présent, il est possible de mesurer en continu une concentration sans perdre la longueur d’onde. En plus de ce qui précède, en déduisant avec précision la valeur de courant de la longueur d’onde, il est possible de commander strictement la longueur d’onde par l’unité d’émission de la lumière. Même dans un environnement, dans lequel une température change beaucoup, il est possible de sortir continuellement un faisceau à une longueur d’onde stable. On décrira le calcul de la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde suivant le présent mode de réalisation en se reportant à la suite de calculs représentée à la . Suite de calculs d’une relation entre un courant de commande et une longueur d’onde. La est un organigramme représentant le calcul de la relation entre un courant électrique et une longueur d’onde suivant ce mode de réalisation. Dans le stade S01 ( ), une unité 113 de fixation d’un courant balayé en longueur d’onde et modulé balaye une longueur d’onde dans une plage s’étendant jusqu’à une bande, qui comprend l’absorption de l’humidité au-dessus et en-dessous d’une longueur d’onde ayant l’absorption du gaz à mesurer, et un élément 12 laser émet de la lumière 30 laser. La lumière 30 laser est reçue par l’élément 22 de réception de la lumière et l’unité 125 de calcul, représenté à la , extrait et obtient, en un seul balayage, par exemple, une pluralité de points de pic d’une forme d’onde d’absorption de l’humidité dans l’atmosphère, qui est présente dans l’espace à mesurer (stade S02). En outre, en utilisant la pluralité de pics obtenus au stade S02, l’unité 125 de calcul obtient la relation entre le courant de commande et la longueur d’onde d’un laser, à partir de la relation entre des valeurs de courant, qui sont des valeurs de pics d’une forme d’onde d’humidité, et une longueur d’onde d’absorption de l’humidité connue (stade S03). En outre, l’unité 125 de calcul ajuste la relation entre le courant de commande et la longueur d’onde du laser à une fonction quadratique reposant sur la relation obtenue entre la pluralité de valeurs de courant et la longueur d’onde (stade S04). Dans le cas où il est nécessaire de refaire un calcul, avant d’avancer au stade S05, le processus retourne à S01. Dans le cas où il n’est pas nécessaire de réeffectuer un calcul sur la base de l’expression de relation déduite dans le stade S04, on déduit une valeur du courant de commande pour une longueur d’onde requise, l’unité 113 de fixation du courant balayé en longueur d’onde et modulé balaye une longueur d’onde laser correspondant au gaz à mesurer, sur la base du courant de commande, et l’élément 12 laser émet la lumière 30 laser (stade S05). Par des opérations de ce genre, il est possible d’émettre de la lumière, tout en supprimant toute déviation de la longueur d’onde laser. Exemple précis d’un procédé de calcul d’une relation entre un courant de commande et une longueur d’onde. La description ci-après sera faite en faisant l’hypothèse que le gaz à mesurer est de l’ammoniac. Mais, le gaz à mesurer n’est pas limité à l’ammoniac et peut être modifié en fonction du but ou d’un objectif à mesurer. La est un graphique représentant la relation entre un temps d’absorption de l’humidité et une forme d’onde d’absorption (tension). La représente la relation entre un temps pendant lequel de la lumière passe dans l’espace à mesurer et une tension de lumière reçue, lorsqu’un courant de commande est balayé au voisinage d’une longueur d’onde de 1500 nm, où se produit l’absorption de l’ammoniac (résultat du balayage) (stade S01 à la ). Comme représenté à la , une forme d’onde de l’humidité pour l’humidité dans l’atmosphère, qui est présente dans l’espace à mesurer, a trois pics. Il est connu que de l’humidité a de l’absorption au voisinage de la raie d’absorption de l’ammoniac, par exemple à 1512,09 nm, 1513,2 nm et 1513,5 nm, et c’est pourquoi il est possible d’estimer que la forme d’onde de l’humidité a des pics. Il est ainsi possible d’extraire une pluralité de pics de la forme d’onde de l’humidité (stade S02 à la ). A la , la longueur d’onde est balayée dans des plages de longueur d’onde qui comprennent les trois pics pour obtenir des pics respectifs. Mais, le nombre de pics utilisé pour un calcul n’est pas limité d’une manière particulière, pourvu que l’on utilise une pluralité de pics. Pour permettre de dériver avec précision la valeur de courant d’une longueur d’onde, le nombre utilisé pour un calcule est, de préférence, de deux ou plus, et d’une manière encore plus préférée de trois ou plus. La est un graphique représentant la relation entre un courant électrique et une longueur d’onde de pic dans l’absorption de l’humidité. Sur la base de la relation entre les valeurs de courant, qui sont des valeurs de pics d’une forme d’onde de l’humidité et une longueur d’onde d’absorption de l’humidité connue, on reporte, à la , trois pics respectifs, représentés à la , pour indiquer la relation entre un courant électrique et une longueur d’onde de pic (stade S03 à la ). En utilisant ce report, on déduit la relation entre le courant de commande et la longueur d’onde du laser. La est un graphique représentant la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde de la diode laser, la relation étant obtenue en effectuant un ajustement reposant sur la longueur d’onde de pic de l’absorption de l’humidité. On obtient, à la , en ajustant les points de pic, représentés à la , à une fonction quadratique (stade S04 de la ). La est un graphique obtenu en inversant les axes de la . En utilisant cette relation, il est possible de sortir une longueur d’onde requise (longueur d’onde d’absorption) (stade S05 à la ). Comme décrit ci-dessus, par l’utilisation de l’analyseur 1 de gaz à laser, suivant le présent mode de réalisation, il est possible de déduire avec précision la valeur de courant d’une longueur d’onde en calculant la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde, à partir de la pluralité de points de pic d’une forme d’onde d’absorption de l’humidité, qui est présente dans l’espace à mesurer, et ainsi une longueur d’onde peut être commandée avec précision. Par l’utilisation de l’analyseur 1 de gaz à laser suivant le mode de réalisation, il est ainsi possible de sortir, toujours en continu, une longueur d’onde requise. Il s’ensuit que, même dans un environnement, dans lequel le gaz à mesurer n’est pas présent, il est possible de mesurer en continu une concentration sans perdre une longueur d’onde. En outre, on peut déduire avec précision la valeur de courant de la longueur d’onde et c’est pourquoi il est possible de commander strictement la longueur d’onde par l’unité d’émission de la lumière. Même dans un environnement, dans lequel une température varie beaucoup, il est possible de sortir en continu un faisceau à une longueur d’onde stable. En outre, dans le présent mode de réalisation, en effectuant un étalonnage dans une durée courte, en faisant usage de l’humidité dans l’atmosphère, on peut corriger souvent une longueur d’onde d’émission laser, et il est ainsi possible de mesurer avec précision la concentration d’un gaz. Procédé d’extraction d’un pic. La est une vue conceptuelle d’un cas, dans lequel la longueur d’onde est balayée dans des plages de longueurs d’ondes comprenant une pluralité de pics et des pics sont obtenus en divisant la forme d’onde. Dans le cas où on essaie d’obtenir la pluralité de pics simultanément, il peut y avoir un cas dans lequel un pic, qui n’est pas le pic de la forme d’onde de l’humidité, est sorti également par erreur. C’est pourquoi il est prévu un algorithme, qui extrait séquentiellement des pics d’une forme d’onde d’humidité un par un. C’est ainsi, par exemple, que, comme représenté à la , un premier pic 1 de la forme d’onde de l’humidité est extrait dans une plage d’une durée (a1), le premier pic (I) ayant une valeur de maximum local. Ensuite, en utilisant le premier point (I) de pic, comme point de départ, on sort à nouveau la relation entre un temps et une intensité d’absorption. On extrait un deuxième pic (II) de la forme d’onde de l’humidité proche du premier pic (I), dans une plage d’une durée (a2). De la même façon, on extrait un troisième pic (III) de la forme d’onde de l’humidité proche du deuxième pic (II), dans une plage de durée (a3). Par une configuration de ce genre, le nombre de pics peut être n’importe quel nombre et il est possible de réduire des erreurs en extrayant une pluralité de pics dans l’ordre. Pourvu que l’on puisse extraire séquentiellement une pluralité de pics, le procédé d’extraction de pics n’est pas limité au procédé représenté à la . La est un graphique pour le cas dans lequel on extrait des pics par division dans le temps de la forme d’onde obtenue, en obtenant ainsi des pics d’une manière divisée. Lorsqu’un balayage est effectué pour une longue partie, une largeur de pic est réduite, et c’est pourquoi il devient difficile d’extraire des pics. Compte tenu de ce qui précède, en divisant la forme d’onde en une pluralité de parties, en fonction du nombre de pics, il est possible de faciliter l’extraction de pics. C’est ainsi, par exemple, que, comme représenté à la , on peut extraire des pics en divisant la forme d’onde en des parties (b1 à b12) à des intervalles de temps de plusieurs mA. A la , des intervalles de temps ne sont pas limités d’une manière particulière. Il est toutefois souhaitable de pouvoir observer un changement de la forme d’onde d’absorption de l’humidité. Dans le cas d’un laser ayant une caractéristique d’environ 0,01 nm/mA, il est encore plus préféré que la forme d’onde d’absorption de l’humidité varie d’environ 10 mA. La est un graphique de forme d’onde représentant la sortie de seulement une longueur d’onde se rapportant à une forme d’onde d’absorption d’un gaz dans le cas, dans lequel l’analyseur de gaz du présent mode de réalisation est utilisé. En utilisant la longueur d’onde précise obtenue dans l’analyseur de gaz du présent mode de réalisation, il est possible d’extraire des parties requises à la même longueur d’onde d’un signal de détection d’un gaz à mesurer obtenu par l’unité 123 de détection. Il est, par exemple, possible, à la , d’extraire seulement des parties des sorties (c1) de même longueur d’onde d’un signal de détection dans le temps pour un gaz à mesurer, le signal de détection dans le temps étant obtenu par l’unité 123 de détection. En extrayant seulement les parties du signal des sorties (c1) de même longueur d’onde, il est possible d’augmenter la précision de la commande de longueur d’onde effectuée par l’unité d’émission de la lumière, en obtenant ainsi une analyse très précise d’un gaz. Il est ainsi possible de supprimer des fluctuations d’une instruction de concentration à un niveau bas. Dans la description mentionnée ci-dessus, on calcule la relation entre un courant de commande et une longueur d’onde, en obtenant la pluralité de pics de la forme d’onde pour de l’humidité dans l’atmosphère. Mais, il est aussi possible d’utiliser l’absorption d’un gaz (tel que l’oxygène, par exemple), qui est présent dans l’atmosphère ou dans une ambiance, autre que l’humidité. On notera que « gaz » n’inclut pas le gaz à mesurer. En outre, il est préférable que « gaz » ait un pic d’absorption à proximité du pic d’absorption du gaz à mesurer. Il est préférable, par exemple, que « gaz » ait le pic d’absorption dans une plage de ±1 nm du pic d’absorption du gaz à mesurer. L’analyseur de gaz à laser suivant la présente invention est optimum pour mesurer des gaz d’échappement de combustion ou pour commander une combustion pour une chaudière ou une incinération d’ordures, par exemple. En outre, l’analyseur de gaz à laser, suivant la présente invention, est utilisé de préférence comme analyseur des gaz utilisés pour le fer et l’acier (haut fourneaux, fours convertisseurs, fours de traitement par la chaleur, frittage, dispositif de pastillage, fours à coke (pour stocker et faire mûrir des fruits et des végétaux), en biochimie (microorganismes) par fermentation, pour la pollution de l’air (incinérateur, gaz de fumée, désulfuration / dénitrification (pour des gaz d’échappement de moteurs à combustion interne d’automobiles), de bateaux ou analogues (élimination d’un appareil de test), pour prévenir des désastres (détection de gaz explosif, détection de gaz toxique, analyse de gaz de combustion de nouveaux matériaux de construction), pour des plantes en croissance, pour une analyse chimique (usines de raffinage du pétrole, usines de chimie du pétrole, usines de production de gaz), pour la concentration dans l’environnement (niveau de base), la concentration dans des tunnels, dans des emplacements de parking, la gestion de bâtiment et pour diverses expériences en physique et en chimie, par exemple. Enumération des repères 1 analyseur de gaz à laser 2 analyseur de gaz à laser 10 unité d’émission de la lumière 11 unité de production d’une lumière modulée 12 élément laser 13 lentille de collimation 14 plaque de fenêtre de l’unité d’émission de la lumière 15 boîtier de l’unité d’émission de la lumière 20 unité de réception de lumière 21 unité de traitement d’un signal de réception de la lumière 22 élément de réception de la lumière 23 lentille formant condenseur 24 plaque de fenêtre de l’unité de réception de la lumière 25 boîtier de l’unité de réception de la lumière 30 lumière laser 40 ligne de communication 50a, 50b paroi 51a, 51b bride 52a, 52b bride de réglage de l’axe optique 113 unité de fixation du courant balayé en longueur d’onde et modulé 122 circuit de conversion IV 123 unité de détection 124 unité de correction arithmétique de la concentration du gaz 125 unité de calcul Analyseur (1) de gaz à laser, qui effectue une analyse d’un gaz à mesurer, qui est présent dans un espace à mesurer, l’analyseur (1) de gaz à laser étant caractérisé en ce qu’il comprend : un élément (12) laser configuré pour émettre de la lumière laser dans une bande de longueur d’onde, qui comprend une longueur d’onde d’absorption de la lumière d’un spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer ; une unité (11) de production de lumière modulée configurée pour envoyer un courant de commande à l’élément (12) laser, de manière à ce qu’une longueur d’onde du courant de commande soit balayée et modulée dans la bande de longueur d’onde, qui comprend la longueur d’onde d’absorption de la lumière du spectre de raie d’absorption du gaz à mesurer ; un élément (22) de réception de la lumière configuré pour recevoir de la lumière (30) laser, qui passe dans l’espace à mesurer ; une unité (21) d’un traitement d’un signal de réception de la lumière configurée pour analyser le gaz à mesurer sur la base d’un signal de détection sorti de l’élément (22) de réception de la lumière ; et une unité (125) de calcul configurée pour calculer une relation entre le courant commande et la longueur d’onde, à partir d’une pluralité de points de pic d’une forme d’onde d’absorption d’un gaz, qui est présent dans l’espace à mesurer, dans lequel le courant de commande est sorti sur la base de la relation. Analyseur (1) de gaz à laser suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz est de l’humidité dans l’atmosphère ou dans le gaz à mesurer. Analyseur (1) de gaz à laser suivant la revendication 1 ou revendication 2, caractérisé en ce que le gaz a un pic d’absorption dans une plage de ±1 nm à partir d’un pic d’absorption du gaz à mesurer. Analyseur (1) de gaz à laser suivant la revendication 1 ou revendication 2, caractérisé en ce que la pluralité de points de pic de la forme d’onde d’absorption du gaz sont extraits séquentiellement. Analyseur (1) de gaz à laser suivant la revendication 1 ou revendication 2, caractérisé en ce que la forme d’onde d’absorption du gaz est divisée dans le temps en une pluralité de parties et un pic est extrait pour chacune de la pluralité de parties.