一种气体浓度检测设备和气体浓度的检测方法技术

本申请提供了一种气体浓度检测设备和气体浓度的检测方法，系统结构更简单，便于实现多点部署和监测。该气体浓度检测设备包括：信号发射装置、光纤传感装置和信号处理装置。其中，所述光纤传感装置包括光纤和位于所述光纤上的至少一个空气孔，待测气体通过所述空气孔进入所述光纤。所述信号发射装置用于向所述光纤输出探测信号。所述探测信号包括泵浦光，所述泵浦光的波长周期性调谐，且所述泵浦光具有振荡频率。所述信号处理装置用于接收所述探测信号在所述空气孔处被反射的回波信号，根据所述回波信号确定所述振荡频率的幅值，根据所述振荡频率的幅值确定所述待测气体的浓度。振荡频率的幅值确定所述待测气体的浓度。振荡频率的幅值确定所述待测气体的浓度。

【技术实现步骤摘要】
一种气体浓度检测设备和气体浓度的检测方法


[0001]本申请涉及气体传感器领域，尤其涉及一种气体浓度检测设备和气体浓度的检测方法。

技术介绍

[0002]高精度气体传感器在石油、煤矿、化工行业、采矿、冶金、发电厂、变电站、大气监测等诸多领域有广泛应用需求。当前方案通常采用单点式气体传感器，例如，基于可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectrum，TDLAS)甲烷气体传感器，是利用可调谐半导体激光器的窄线宽和波长随注入电流改变的特性，实现对分子的单个或几个距离很近很难分辨的吸收线进行测量。
[0003]在诸如油气输送的场景下，油气管道长度在km量级以上，因此需要在管道沿线多点监测。但是单点式气体传感器的结构复杂且成本较高，不利于多点部署和监测。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种气体浓度检测设备和气体浓度的检测方法，系统结构更简单，便于实现多点部署和监测。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种气体浓度检测设备。该气体浓度检测设备包括：信号发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体浓度检测设备，其特征在于，包括：信号发射装置、光纤传感装置和信号处理装置，其中，所述光纤传感装置包括光纤和位于所述光纤上的至少一个空气孔，待测气体通过所述空气孔进入所述光纤；所述信号发射装置用于向所述光纤输出探测信号，所述探测信号包括泵浦光，所述泵浦光的波长周期性调谐，且所述泵浦光具有振荡频率；所述信号处理装置用于接收所述探测信号在所述空气孔处被反射的回波信号，根据所述回波信号确定所述振荡频率的幅值，根据所述振荡频率的幅值确定所述待测气体的浓度。2.根据权利要求1所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述信号发射装置包括泵浦光源、激光器和脉冲光发生器；所述泵浦光源用于向所述光纤输出所述泵浦光；所述激光器用于向所述脉冲光发生器输出第一光束，并向所述信号处理装置输出第二光束；所述脉冲光发生器用于根据所述第一光束生成脉冲探测光，并向所述光纤输出所述脉冲探测光，其中，所述探测信号包括所述泵浦光和所述脉冲探测光。3.根据权利要求2所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述信号处理模块包括相干解调模块和锁相放大模块，所述回波信号包括在所述空气孔处被反射的脉冲探测光；所述相干解调模块用于根据所述第二光束对所述回波信号进行相干解调以得到所述回波信号的相位；所述锁相放大模块用于根据所述回波信号的相位确定所述振荡频率的幅值，并根据所述振荡频率的幅值确定所述待测气体的浓度。4.根据权利要求1所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述信号发射装置包括泵浦光源和脉冲光发生器；所述泵浦光源用于向所述脉冲光发生器输出所述泵浦光；所述脉冲光发生器用于根据所述泵浦光生成脉冲探测光，并向所述光纤输出所述脉冲探测光，其中，所述探测信号包括所述脉冲探测光。5.根据权利要求4所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述信号处理模块包括光电探测器和锁相放大模块，所述回波信号包括在所述空气孔处被反射的脉冲探测光；所述光电探测器用于检测所述回波信号的强度；所述锁相放大模块用于根据所述回波信号的强度确定所述振荡频率的幅值，并根据所述振荡频率的幅值确定所述待测气体的浓度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述信号处理装置还用于根据所述回波信号确定所述待测气体的位置。7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述光纤为空芯光纤。8.根据权利要求1至6中任一项所述的气体浓度检测设备，其特征在于，所述光纤传感装置还包括至少一个耦合器，所述光纤包括主干光纤和至少一路分支光纤，所述分支光纤通过所述耦合器与所述主干光纤连接，所述耦合器用于对所述主干光纤中传输的所述探测信号进行分路得到第一探测信号和第二探测信号，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海鹏，李锋，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：