消除光谱检测背景信号干扰的系统、方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开消除光谱检测背景信号干扰的系统、方法及装置，其中，消除光谱检测背景信号干扰的系统，包括：光源件，所述光源件用于发射不同波长的光；气体吸收室；光阑；探测器，用于探测光强信号，所述气体吸收室和所述光阑设于所述探测器与所述气体吸收室之间；处理器，所述处理器与所述光阑连接用于控制所述光阑的打开和关闭；所述光源件发射的光穿过所述气体吸收室和所述光阑到达所述探测器。通过光阑的打开和关闭能够获得探测信号与背景信号的混合信号以及单一的背景信号，通过处理将混合信号中的背景信号去除，实现了背景信号的消除，过程整体自动化、操作简单便捷，在保证光源稳定的同时使得检测结果更加的精确。定的同时使得检测结果更加的精确。定的同时使得检测结果更加的精确。

【技术实现步骤摘要】
消除光谱检测背景信号干扰的系统、方法及装置


[0001]本专利技术涉及吸收光谱检测
，尤其涉及一种消除光谱检测背景信号干扰的系统、方法及装置。

技术介绍

[0002]吸收光谱法进行气体检测时，通过穿过吸收气体的前后光线强度比来推算待测气体浓度，但是利用探测器检测的混合信号往往是包含检测信号与探测器的背景信号的混合信号，会对检测器检测结果造成干扰，造成检测结果不稳定。
[0003]现有的背景信号消除一般利用分光计增加额外光路的方法，将光源信号分成两路，一路经过待测气体被吸收后到达探测器，一路直接入射到另一探测器，通过将两探测器的信号相减能够得到消除背景信号后的检测信号，但是这种方法需对信号进行了两路分减小了单路的检测信号强度，从而影响检测精度。
[0004]因此，现有技术还有待提升。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术对信号进行了两路分减小了单路的检测信号强度，从而影响检测精度的问题，本专利技术提出一种消除光谱检测背景信号干扰的系统、方法及装置，能够在消除光谱检测中的背景信号的同时使得检测结果更加的精确。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种吸收光谱检测装置，包括：
[0008]光源件，所述光源件用于发射不同波长的光；
[0009]气体吸收室；
[0010]光阑；
[0011]探测器，用于探测光强信号，所述气体吸收室和所述光阑设于所述探测器与所述气体吸收室之间；
[0012]处理器，所述处理器与所述光阑连接用于控制所述光阑的打开和关闭；
[0013]所述光源件发射的光穿过所述气体吸收室和所述光阑到达所述探测器。
[0014]通过设置所述光源件用于发射不同波长的光，提供光源输入，通过设置所述光阑设于所述探测器与所述光源件之间且与所述处理器连接，用于自动控制光能不能到达所述探测器，光穿过打开的所述光阑和所述气体吸收室到达所述探测器，所述探测器对其进行检测得到包含探测器的背景信号的光强度混合信号，通过将光阑与所述处理器连接，通过处理器控制所述光阑的打开和闭合，当所述光阑闭合时，所述光源件发出的光被设于所述光源件和所述探测器之间的光阑阻隔，此时光不能到达探测器，探测器检测的是所述探测器的背景信号，通过处理将混合信号中的背景信号去除，简单便捷且有效地实现了背景信号的自动化消除，且提高了检测结果的准确性。
[0015]在本专利技术的其中一种实施方案中，所述气体吸收室设于所述光源件的一侧，所述
光阑设于所述气体吸收室与所述探测器之间。
[0016]在本专利技术的其中一种实施方案中，所述处理器与所述光源件连接。
[0017]通过设置所述处理器与所所述光源件连接，用于实现数据交换。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种消除光谱检测背景信号干扰的方法，用于上述任一项所述的消除光谱检测背景信号干扰的系统，包括步骤：
[0019]切换所述光阑为打开状态，检测光依次穿过所述气体吸收室和光阑到达所述探测器的混合信号；
[0020]切换所述光阑为关闭状态，检测当前背景信号；
[0021]计算所述混合信号和背景信号的差值以消除背景信号干扰。
[0022]通过切换所述光阑为打开状态时，光穿过打开的所述光阑和所述气体吸收室到达所述探测器，所述探测器对其进行检测得到包含探测器的背景信号的光强度混合信号，切换所述光阑为关闭状态时，所述光源件发出的光被设于所述光源件和所述探测器之间的光阑阻隔，此时光不能到达探测器，探测器检测的是所述探测器的背景信号，通过计算所述混合信号和背景信号的差值得到的就是光强信号，消除了背景信号对检测结果的干扰，提高了检测结果的准确性。
[0023]在本专利技术的其中一种实施方案中，所述切换所述光阑为打开状态，检测光依次穿过所述气体吸收室和光阑到达所述探测器的混合信号包括：
[0024]切换所述光阑为打开状态；
[0025]保持光阑在第一时间段内打开；
[0026]检测第一时间段内光源件发出的光依次穿过所述气体吸收室和光阑到达所述探测器的混合信号。
[0027]通过通过保持所述光阑保持在第一时间段内打开，保证所述探测器的探测时间，使得所述探测器的探测结果更加稳定和精确。
[0028]在本专利技术的其中一种实施方案中，所述切换所述光阑为关闭状态，检测当前背景信号包括：
[0029]切换所述光阑为关闭状态；
[0030]保持光阑在第二时间段内关闭，并探测器检测当前背景信号。
[0031]由于所述光阑在关闭后可能会残留有其电磁波，通过保持所述光阑在第二时间段内关闭，能够保证关闭光阑之后的探测器的背景信号检测数据更加精确，进而使得所述检测结果更加精确。
[0032]在本专利技术的其中一种实施方案中，所述第一时间段内检测光的一个扫描周期，所述第一时间段与所述第二时间段时间长度相同。
[0033]探测器在光源扫描的一个周期内接收到包含检测信号与背景信号的混合信号，在光源扫描的下一个周期内接收到的信号呈直线状，此时为纯粹的背景信号。
[0034]第三方面，本专利技术还提供一种消除光谱检测背景信号干扰装置，包括：
[0035]混合信号检测模块；用于切换所述光阑为打开状态，检测光依次穿过所述气体吸收室和光阑到达所述探测器的混合信号；
[0036]背景信号检测模块：用于切换所述光阑为关闭状态，检测当前背景信号；
[0037]处理模块：用于计算所述混合信号和背景信号的差值代入结果运算以消除背景信
号干扰。
[0038]本专利技术的有益效果在于：
[0039]本专利技术通过提供一种吸收光谱检测系统、方法、装置、终端及存储介质，通过设置所述光源件用于发射不同波长的光，提供光源输入，通过设置所述光阑设于所述探测器与所述光源件之间且与所述处理器连接，用于自动控制光能不能到达所述探测器，光穿过打开的所述光阑和所述气体吸收室到达所述探测器，所述探测器对其进行检测得到包含探测器的背景信号的光强度混合信号，通过将光阑与所述处理器连接，通过处理器控制所述光阑的打开和闭合，当所述光阑闭合时，所述光源件发出的光被设于所述光源件和所述探测器之间的光阑阻隔，此时光不能到达探测器，探测器检测的是所述探测器的背景信号，通过计算所述混合信号和背景信号的差值得到的就是光强信号，自动化消除了背景信号对检测结果的干扰，提高了检测结果的准确性。
附图说明
[0040]图1是本专利技术一种吸收光谱检测系统一种实施方案结构示意图；
[0041]图2是本专利技术一种吸收光谱检测方法一种实施方案流程图；
[0042]图3是图2中步骤S100的流程图；
[0043]图4是图2中步骤S200的流程图；
[0044]图5是本专利技术一种吸收光谱检测装置的模块连接结构示意图；
[0045]图6是本专利技术消除光谱检测背景信号干扰的系统的探测器探测光阑打开和关闭时的光强信号曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除光谱检测背景信号干扰的系统，其特征在于，包括：光源件，所述光源件用于发射不同波长的光；气体吸收室；光阑；探测器，用于探测光强信号，所述气体吸收室和所述光阑设于所述探测器与所述气体吸收室之间；处理器，所述处理器与所述光阑连接用于控制所述光阑的打开和关闭；所述光源件发射的光穿过所述气体吸收室和所述光阑到达所述探测器。2.根据权利要求1所述的消除光谱检测背景信号干扰的系统，其特征在于，所述气体吸收室设于所述光源件的一侧，所述光阑设于所述气体吸收室与所述探测器之间。3.根据权利要求1所述的消除光谱检测背景信号干扰的系统，其特征在于，所述处理器与所述光源件连接。4.一种消除光谱检测背景信号干扰的方法，其特征在于，用于上述权利要求1
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3任一项所述的消除光谱检测背景信号干扰的系统，包括步骤：切换所述光阑为打开状态，检测光依次穿过所述气体吸收室和光阑到达所述探测器的混合信号；切换所述光阑为关闭状态，检测当前背景信号；计算所述混合信号和背景信号的差值以消除背景信号干扰。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：储宏伟，杨雷，马永健，
申请(专利权)人：深圳市先亚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：