一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法，该方法利用激光分别对0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、5％、7％、10％九种不同浓度的一氧化碳‑氮气混合气体进行扫描，得到所要的WMS‑2f信号，对系统进行定标，给出9个浓度下的WMS‑2f信号峰值高度与浓度之间的关系，拟合出定标公式，并利用该定标公式，反演出任意待测一氧化碳‑氮气混合气体的浓度。本发明专利技术利用多模激光光谱技术实现了对一氧化碳气体浓度的有效检测，用参考气体本身的光谱信息实现了对一氧化碳的选择性探测，排除了中心波长波动带来的干扰，并且系统组成简单，不需要参考池，激光器成本较低。

A carbon monoxide gas concentration detection method based on multimode laser spectroscopy

The invention discloses a carbon monoxide gas concentration detection method of multimode laser spectroscopy based on the method of using laser scans were performed on 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 5%, 7%, 10% and nine different concentrations of carbon monoxide nitrogen gas, WMS 2F the desired signal, for the calibration of the system, the WMS 2F signal peak gives 9 concentration height relationship with concentration between the fitting calibration formula and the calibration formula of inverse the measured concentration of arbitrary nitrogen mixed gas carbon monoxide. The invention uses multimode laser spectroscopy technology to achieve the effective detection of the concentration of carbon monoxide gas, using the spectral information of the reference gas itself to achieve the selective detection of carbon monoxide, eliminate the interference caused the center wavelength fluctuation, and the system composition is simple, does not require a reference pool, low cost laser.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法
本专利技术属于气体检测领域，具体涉及一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法。
技术介绍
一氧化碳有毒性、易爆炸，因此一氧化碳的浓度检测对人生安全以及生产安全有重要意义。目前用于一氧化碳气体的检测的多模二极管激光吸收光谱技术(TMDL-COSPEC-WMS)，其采用的多模激光器的发射谱比较复杂，被测气体在出射波长范围内有较多的吸收谱线，测量时，多模激光的模式竞争会使吸收光谱非常复杂。为此，TMDL-COSPEC-WMS技术引入了参考池，通过把测量信号和参考信号进行比对来反演气体浓度，从而消除多模激光模式竞争的影响。这种系统复杂，制约了它的进一步推广应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法，该方法不需要设置参考池，能够简化测量设备。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测装置，包括激光器装置、样品池和数据采集分析装置，所述激光器装置包括锯齿波发生器、正弦波发生器、加法器、激光控制器、可调谐二极管激光器、准直透镜，所述数据采集分析装置包括反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、调节激光器控制器温度为25℃、中心电流60mA，并设定由锯齿波发生器发出的用于扫描调制激光器的三角波的峰峰值为0.8V；以保证每个纵模在中心位置附近大约只有0.3cm

【技术特征摘要】
1.一种基于多模激光光谱技术的一氧化碳气体浓度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、调节激光器控制器温度为25℃、中心电流60mA，并设定由锯齿波发生器发出的用于扫描调制激光器的三角波的峰峰值为0.8V；以保证每个纵模在中心位置附近大约只有0.3cm-1的频移；步骤二、利用高纯一氧化碳气体和高纯氮气配制不同浓度的一氧化碳-氮气混合气体，在样品池中分别充入0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、5％、7％、10％的一氧化碳-氮气混合气体。步骤三、同步采集经样品多次反射后的出射信号以及三角波信号、正弦波信号，在相应的正弦波调制频率下对采集的来自样品池的信号进行解调，得到所要的WMS-2f信号；步骤四、对系统进行定标，给出步骤二中9个浓度下的WMS-2f信号峰值高度与浓度之间的关系；步骤五、对测量得到的所有浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：高光珍，蔡廷栋，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32