【技术实现步骤摘要】
基于非共振光声光谱原理的气体浓度测量装置及方法
本申请属于光学检测领域，特别涉及一种基于非共振光声光谱原理的气体浓度测量装置及方法。
技术介绍
光声光谱技术能够定量检测多种气体的浓度，具有无需定时校准、灵敏度高、动态范围大、检测器不易受到污染的优点。非共振光声光谱技术采用热辐射光源，能够同时检测多种气体，仅通过更换滤光片就可扩展更多成分，成本相对较低，广泛应用于变压器绝缘油在线检测等。非共振光声光谱仪器采用微音器(麦克风)作为声音接收器，检测光声池内气体的声音信号。本申请的专利技术人发现，上述方法容易受到外界噪声的干扰。本申请的专利技术人发现，目前单个微音器的检测设备存在信噪比不足的问题。而过多微音器的检测设备存在开孔过多会导致信号严重衰减。目前双微音器检测方案中。存在以下两类方案，其中一类为通过两路微音信号作和，该方案的信噪比提升有限。另外一类方案两个微音器分别置于不同光声池内，一路接收有光源信号，另一路接收无光源信号。该类方案存在光声池设计复杂的问题。
技术实现思路
本申请旨在提供一种基于非共...
【技术保护点】
1.一种基于非共振光声光谱原理的气体浓度测量装置，包括：/n光声池；/n第一微音器和第二微音器，分别设置于所述光声池的不同位置，并分别输出第一电信号和第二电信号；/n相位检测器，检测所述第一电信号和所述第二电信号的相位差；/n信号输出器，根据所述相位差输出测量信号，其中所述测量信号用于确定所述光声池内气体的预设成分的浓度。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于非共振光声光谱原理的气体浓度测量装置，包括：
光声池；
第一微音器和第二微音器，分别设置于所述光声池的不同位置，并分别输出第一电信号和第二电信号；
相位检测器，检测所述第一电信号和所述第二电信号的相位差；
信号输出器，根据所述相位差输出测量信号，其中所述测量信号用于确定所述光声池内气体的预设成分的浓度。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括：
信号处理器，与所述信号输出器连接，采集所述测量信号，并根据所述测量信号确定所述光声池内气体的预设成分的浓度。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述测量信号包括：
所述第一电信号与所述第二电信号的和信号，或者所述第一电信号与所述第二电信号的均值信号。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述测量信号包括：
所述第一电信号与所述第二电信号中的至少一项。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，
当所述相位差与基准相位差的差异小于第一阈值时，所述信号输出器输出所述测量信号。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光声池包括：
光学窗，用于接收周期性输入光，所述第一微音器和所述第二微音器与所述光学窗的距离不同。
7.根据权利要求6所述的装置，还包括：
周期性光源，与所述光学窗光路连接，用于产生所述周期性输入光。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述周期性光源包括：
光源、汇聚透镜、滤光片和斩波器中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第一锁相放大器，输入端与所述第一微音器连接，且输出端与所述相位检测器连接；
第二锁相放大器，输入端与所述第二微音器连接，且输出端与所述相位检测器连接。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光声池还包括：
进气口和出气口。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述光声池还包括：
进气口阀，与所述进气口连接；
出气口阀，与所述出气口连接。
12.一种基于非共振光声光谱原理的气体浓度测量方法，包括：
利用周期性输入光照射光声池的内腔；
获取有效的输入信号，所述输入信号包括：第一声音信号、第二声音信号、所述第一声音信号与所述第二声音信号之和中的至少一项，其中所述第一声音信号和所述第二声音信号来自所述光声池的不同位置；
根据所述有效的输入信号，得到所述光声池内气体的预设成分的浓度测量值...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙利强，张叔禹，吴集光，贾新民，刘永江，葛利宏，张文战，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15
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