气体浓度检测方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36402721 阅读:85 留言:0更新日期:2023-01-18 10:10
本发明专利技术公开了一种气体浓度检测方法、装置、系统及存储介质,该方法包括获取第一激光束经待检测目标气体衰减后的激光能量值,调节第二激光束的衰减状态,以使第一激光束与第二激光束在衰减后的激光能量值相同;获取衰减后第一激光束与第二激光束干涉后的光电信号,基于光电信号,对第一激光束和第二激光束进行相位调整,以使干涉后的光电信号值最小;基于相位调整后第二激光束的气体吸收信号谱线,确定目标气体的浓度。本发明专利技术通过第一激光束和第二激光束分别构建吸收光路和参考光路,调整吸收光路和参考光路的干涉光电信号的相位,获得无背景信号的气体吸收信号谱线以实现气体浓度检测,解决了目前光学气体浓度检测准确性不高的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
气体浓度检测方法、装置、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及气体检测
,尤其涉及到一种气体浓度检测方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)检测系统对目标气体浓度测量的具体过程为:通过信号发生器,将锯齿波调谐信号加载到激光器电流驱动器上,由于调谐信号的作用,使得激光器发出的波长随锯齿波而改变,完成对目标气体的扫描。由于目标气体对光的吸收,使得透射光含有目标气体的吸收信息,可以得到一条含有吸收信息的吸收谱线,一般情况下,将吸收谱线两端气体无吸收部分提取出来,并将其拟合成一条被气体吸收前的原始吸收谱线;将提取到的光电信号与拟合原始吸收谱线相除,即可扣除背景信息,得到气体吸收谱线,根据气体吸收谱线可以反衍气体浓度信息。
[0003]在这个推导过程中,对反衍气体浓度有用信息为气体吸收掉的部分。气体浓度较低或者光谱吸收吸收较低时这个数据非常微小,其叠加在光电信号基底中。光电探测信号本身因热噪声、光电器件缺陷存在一定的检测噪声,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体浓度检测方法,其特征在于,用于气体浓度检测设备,所述方法包括以下步骤:获取第一激光束经待检测目标气体衰减后的激光能量值;根据所述激光能量值,调节第二激光束的衰减状态,以使所述第一激光束与所述第二激光束在衰减后的激光能量值相同;获取衰减后的所述第一激光束与所述第二激光束干涉后的光电信号,基于所述光电信号,对所述第一激光束和所述第二激光束进行相位调整,以使所述干涉后的光电信号值最小;基于相位调整后第二激光束的气体吸收信号谱线,确定目标气体的浓度。2.如权利要求1所述的气体浓度检测方法,其特征在于,所述第一激光束和第二激光束由分束器对激光器生成的原始激光分束获得。3.如权利要求1所述的气体浓度检测方法,其特征在于,所述调节第二激光束的衰减状态,具体为:控制作用于第二激光束的光衰减器,对第二激光束的衰减状态进行调节。4.如权利要求1所述的气体浓度检测方法,其特征在于,所述对所述第一激光束和所述第二激光束进行相位调整,具体为:控制作用于第一激光束和第二激光束的相位调整装置,对第一激光束和第二激光束进行相位调节。5.如权利要求4所述的气体浓度检测方法,其特征在于,所述相位调整装置连接用于传输第一激光束的第一光纤和用于传输第二激光束的第二光纤;所述控制作用于第一激光束和第二激光束的相位调整装置,对第一激光束和第二激光束进行相位调节步骤,具体为:控制所述相位调整装置对所述第一光纤和所述第二光纤的光程进行调节,以对第一激光束和第二激光束进行相位调节。6.如权利要求5所述的气体浓度检测方法,其特征在于,所述控制所述相位调整装置对所述第一光纤和所述第二光纤的光程进行调节步骤,具体为:控制所述限位调整装置对所述第一光纤和所述第二光纤的温度进行调节,以改变所述所述第一光纤和所述第二光纤的光程差。7.如权利要求1所述的气体浓度检测方法,其特征在于,所述基于相位调整后第二激光束的气体吸收信号谱线,确定目标气体的浓度步骤,具体为:接收探测器对第二激光束的光电探测信号,基于所述光电探测信号,获取所述第二激光束的气体吸收信号谱线;基于所述气体吸收信号谱线,反衍获得目标气体的浓度。8.一种气体浓度检测装置,其特征在于,所述气体浓度检测装置包括:获取模块,用于获取第一激光束经待检测目标气体衰减后的激光能量值;调节模块,用于根据所述激光能量值,调节第二激光束的衰减状态,以使所述第一激光束与所述第二激光束在衰减后的激光能量值相同;调整模块,用于获取衰减后的所述第一激光束与所述第二激光束干涉后的光电信号,基于所述光电信号,对所述第一激光束和所述第二激光束进行相位调整,以使所述干涉后的光电信号值最小;确定模块,用于基于相位调整后第二激光束的气体吸收信号谱线,确定目标气...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚强张施令宫林代靓君刘晓波钱进李新田赫树开颜湘莲何洁
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司河南省日立信股份有限公司国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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