气体检测装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种气体检测装置及方法，属于气体检测技术领域。在本申请实施例中，光源发出检测光信号并传输至混合气体中进行第一吸收处理，分光器件将经过第一吸收处理后的信号分为第一光信号和第二光信号，气体吸收池对第一光信号进行第二吸收处理，气体滤光器件分别对经过第二吸收处理后的第一光信号和第二光信号进行滤光处理，第一探测器对来自滤光器件的第一光信号进行光电转换得到第一电信号，第二探测器对来自滤光器件的第二光信号进行光电转换得到第二电信号，通过对第一电信号和第二电信号进行差分处理可得到待检气体的浓度，提高了待检气体浓度检测的灵敏度和精确度，消除了环境中其他气体的干扰，降低了待检气体浓度检测的成本。

【技术实现步骤摘要】
气体检测装置及方法
本申请涉及气体检测
，尤其涉及一种气体检测装置及方法。
技术介绍
科学技术的进步促进了化工、汽车等行业的快速发展，在化工、汽车等行业发展的同时也会对环境造成一定的影响，诸如：化工生产过程中排出的超标污染气体、汽车行驶过程中排出的废气等，只有在这些污染气体、废气等达到标准排放气体浓度时才能直接排入环境中，在相关技术中，对气体浓度的检测设备均是采用单光路、单探测器，并基于扣除背景的差分方法或长时平均的方法降低环境中其他气体的干扰以完成对气体浓度的检测，不能获取更精确的气体浓度，且不能对存在干扰气体的波段检测特定气体的浓度，以及对气体浓度检测的灵敏度较低，检测成本较高。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种气体检测装置及方法，可以解决相关技术中不能检测更精确的气体浓度，不能对存在干扰气体的波段检测特定气体的浓度，以及对气体浓度的检测灵敏度较低的问题。所述技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种气体检测装置，包括：光源、分光器件、气体吸收池、气体滤光器件、第一探测器和第二探测器；所述光源，用于发出检测光信号，将所述检测光信号传输至包括至少一种待检气体的混合气体中进行第一吸收处理，以及将经过所述第一吸收处理后的检测光信号传输至所述分光器件；所述分光器件，用于将经过所述第一吸收处理后的检测光信号分为第一光信号和第二光信号，并分别将所述第一光信号传输至所述气体吸收池和将所述第二光信号传输至所述气体滤光器件；所述气体吸收池，用于对所述第一光信号进行第二吸收处理，以及将经过所述第二吸收处理后的第一光信号传输至所述气体滤光器件；所述气体滤光器件，用于分别对经过所述第二吸收处理后的第一光信号和所述第二光信号进行滤光处理，以及将经过所述滤光处理后的第一光信号传输至所述第一探测器和将经过所述滤光处理后的第二光信号传输至所述第二探测器；所述第一探测器，用于对来自所述滤光器件的第一光信号进行光电转换得到第一电信号；所述第二探测器，用于对来自所述滤光器件的第二光信号进行光电转换得到第二电信号。第二方面，本申请实施例提供了一种气体检测方法，包括：光源发出检测光信号，将所述检测光信号传输至包括至少一种待检气体的混合气体中进行第一吸收处理，以及将经过所述第一吸收处理后的检测光信号传输至分光器件；所述分光器件将经过所述第一吸收处理后的检测光信号分为第一光信号和第二光信号，并分别将所述第一光信号传输至气体吸收池和将第二光信号传输至气体滤光器件；所述气体吸收池对所述第一光信号进行第二吸收处理，以及将经过所述第二吸收处理后的第一光信号传输至所述气体滤光器件；所述气体滤光器件分别对经过所述第二吸收处理后的第一光信号和所述第二光信号进行滤光处理，以及将经过所述滤光处理后的第一光信号传输至第一探测器和将经过所述滤光处理后的第二光信号传输至第二探测器；所述第一探测器对来自所述滤光器件的第一光信号进行光电转换得到第一电信号；所述第二探测器对来自所述滤光器件的第二光信号进行光电转换得到第二电信号。本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在本申请实施例的方案中，光源发出检测光信号，将检测光信号传输至包括至少一种待检气体的混合气体中进行第一吸收处理，以及将经过第一吸收处理后的检测光信号传输至分光器件；分光器件将经过第一吸收处理后的检测光信号分为第一光信号和第二光信号，并分别将第一光信号传输至气体吸收池和将第二光信号传输至气体滤光器件；气体吸收池对第一光信号进行第二吸收处理，以及将经过第二吸收处理后的第一光信号传输至气体滤光器件；气体滤光器件分别对经过第二吸收处理后的第一光信号和第二光信号进行滤光处理，以及将经过滤光处理后的第一光信号传输至第一探测器和将经过滤光处理后的第二光信号传输至第二探测器；第一探测器对来自滤光器件的第一光信号进行光电转换得到第一电信号，第二探测器对来自滤光器件的第二光信号进行光电转换得到第二电信号，通过对第一电信号和第二电信号进行差分处理可以得到待检气体的浓度，进一步提高了待检气体浓度检测的灵敏度和精确度，消除了环境中其他气体的干扰，降低了待检气体浓度检测的成本。附图说明为了更清楚地说明本申请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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种气体检测装置的结构框图；图2是本申请实施例提供的一种气体检测装置的结构框图；图3是本申请实施例提供的的一种气体检测装置的结构框图；图4是本申请实施例提供的一种气体检测装置的结构框图；图5是本申请实施例提供的的一种气体滤光器件的结构示意图；图6是本申请实施例提供的一种气体检测方法的流程示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。参见图1和图2，图1所示为本申请实施例的气体检测装置的结构示意图，如图1所示，气体检测装置包括：光源10、分光器件11、气体吸收池12、气体滤光器件13、第一探测器14和第二探测器15。其中，光源10用于发出检测光信号，将检测光信号传输至包括至少一种待检气体的混合气体中进行第一吸收处理，以及将经过第一吸收处理后的检测光信号传输至分光器件。混合气体中包括至少一种待检气体，可以是废气、大气中的混合气体。光源10是能够自行发光且正在发光的物体，如：太阳、打开的电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。光源10发出的光信号是可以用于检测待测气体浓度的光，故光源10发出光的波长范围应该能完全覆盖待检测气体的吸收波长，若待检测气体有多种，则光源10应完全覆盖该多种待检测气体。例如：光源10是碳化硅材料制作的灯，由该灯发出的检测光信号的波长范围约为3μm～6μm之间，若混合气体中包括多种待检测气体，分别为CO、CO2、NO，而CO的特征吸收波长在4.67μm附近，CO2的特征吸收波长在4.28μm附近，NO的特征吸收波长在5.25μm附近，故该光源10发出的检测光信号的波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体检测装置，其特征在于，包括：光源、分光器件、气体吸收池、气体滤光器件、第一探测器和第二探测器；/n其中，所述光源，用于发出检测光信号，将所述检测光信号传输至包括至少一种待检气体的混合气体中进行第一吸收处理，以及将经过所述第一吸收处理后的检测光信号传输至所述分光器件；/n所述分光器件，用于将经过所述第一吸收处理后的检测光信号分为第一光信号和第二光信号，并分别将所述第一光信号传输至所述气体吸收池和将所述第二光信号传输至所述气体滤光器件；/n所述气体吸收池，用于对所述第一光信号进行第二吸收处理，以及将经过所述第二吸收处理后的第一光信号传输至所述气体滤光器件；/n所述气体滤光器件，用于分别对经过所述第二吸收处理后的第一光信号和所述第二光信号进行滤光处理，以及将经过所述滤光处理后的第一光信号传输至所述第一探测器和将经过所述滤光处理后的第二光信号传输至所述第二探测器；/n所述第一探测器，用于对来自所述滤光器件的第一光信号进行光电转换得到第一电信号；/n所述第二探测器，用于对来自所述滤光器件的第二光信号进行光电转换得到第二电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体检测装置，其特征在于，包括：光源、分光器件、气体吸收池、气体滤光器件、第一探测器和第二探测器；
其中，所述光源，用于发出检测光信号，将所述检测光信号传输至包括至少一种待检气体的混合气体中进行第一吸收处理，以及将经过所述第一吸收处理后的检测光信号传输至所述分光器件；
所述分光器件，用于将经过所述第一吸收处理后的检测光信号分为第一光信号和第二光信号，并分别将所述第一光信号传输至所述气体吸收池和将所述第二光信号传输至所述气体滤光器件；
所述气体吸收池，用于对所述第一光信号进行第二吸收处理，以及将经过所述第二吸收处理后的第一光信号传输至所述气体滤光器件；
所述气体滤光器件，用于分别对经过所述第二吸收处理后的第一光信号和所述第二光信号进行滤光处理，以及将经过所述滤光处理后的第一光信号传输至所述第一探测器和将经过所述滤光处理后的第二光信号传输至所述第二探测器；
所述第一探测器，用于对来自所述滤光器件的第一光信号进行光电转换得到第一电信号；
所述第二探测器，用于对来自所述滤光器件的第二光信号进行光电转换得到第二电信号。


2.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括：
反射器件，用于对来自所述分光器件的第二光信号进行角度调整，将角度调整后的第二光信号发射至所述气体滤光器件。


3.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述气体滤光器件包括多组滤光窗口和旋转部件，所述多组滤光窗口包括多组气体滤光片，所述旋转部件用于根据待测气体的类型从多组滤光窗口中选择一组滤光窗口，以使来自所述气体吸收池的第一光信号和所述第二光信号通过所选择的一组滤光窗口。


4.根据权利要求2所述的气体检测装置，其特征在于，所述多组气体滤光片为圆形，所述多组滤光窗口也为圆形，每组气体滤光片包括两个关于所述气体滤光器件的中心呈中心对称且规格相同的气体滤光片。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪宇，冯进文，汪芳，王进祖，
申请(专利权)人：安徽岩芯光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34