光声光谱气体分析仪的信号处理方法、系统及可读介质技术方案

本发明专利技术涉及光声光谱气体分析仪的信号处理方法、系统及可读介质。光声光谱气体分析仪包括光源、光源调制器、光声池、设于光声池内的声音探测器、设于光声池两端的左反射镜和右反射镜，光声池内还设有左半透半反镜、右半透半反镜和侧反射镜；信号处理方法包括以下步骤：通过热释电探测器和声音探测器分别采集热释电信号和光声信号；利用光源调制器的调制频率对热释电信号进行修正，得到修正后的热释电信号；将光声信号与修正后的热释电信号相除，获得归一化后的光声信号。本发明专利技术利用热释电信号对光声信号进行归一化修正，能够消除光强抖动的影响，保持良好的稳定性；另外，在光声池中增加半透半反镜，有效延长了光声池光程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分析检测，具体涉及一种光声光谱气体分析仪的信号处理方法、系统及可读介质。

技术介绍

1、光声光谱技术是利用激光器获取单一波长或多个波长的光入射至待测气体后由麦克风或压电传感器等声波检测器接收分析的光谱分析技术。当光照射到待测气体后特定波长的光会被吸收，导致测量环境的温度升高，温度升高后会引起体积膨胀或收缩，进而形成了声波，利用麦克风或压电传感器检测声波信号的变换，声波信号的振幅和频率与气体的光学吸收特性相关；通过分析声波信号的振幅和频率，可以获得待测气体的物质种类和浓度。

2、由于光声光谱技术不是直接测量光强度的变化，而是测量光声效应产生的声波信号，因此与光的散射和透射无关。因此，它是一种无背景信号干扰的间接测量方法，同时光声光谱技术具有灵敏度高、选择性高、不消耗载气、体积小、易实现多气体检测等优点。

3、现有多组分气体测量方案往往使用黑体辐射光源，通过不同的滤光片进行测量获取气体浓度，通过获取信号大小来反演气体浓度，然而测量信号大小容易受光强抖动的影响，使得稳定性无法保证。另外，当光声池中的温度和压力发生变化，光声信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光声光谱气体分析仪的信号处理方法，其特征在于，所述光声光谱气体分析仪包括光源、光源调制器、光声池、设于光声池内的声音探测器、设于光声池两端的左反射镜和右反射镜，光声池内还设有左半透半反镜、右半透半反镜和侧反射镜，光源发出的光经过左半透半反镜的反射进入光声池的中心腔体至右半透半反镜，经过右半透半反镜的反射进入热释电探测器；透过右半透半反镜的光依次经过右反射镜反射以及右半透半反镜透过重新进入光声池的中心腔体至左半透半反镜，左半透半反镜透过的光经过左反射镜反射后重新透过左半透半反镜至光声池的中心腔体；其中，光源发出的光透过左半透半反镜后依次经过侧反射镜反射、左半透半反镜反射、左反射镜反...

【技术特征摘要】

1.一种光声光谱气体分析仪的信号处理方法，其特征在于，所述光声光谱气体分析仪包括光源、光源调制器、光声池、设于光声池内的声音探测器、设于光声池两端的左反射镜和右反射镜，光声池内还设有左半透半反镜、右半透半反镜和侧反射镜，光源发出的光经过左半透半反镜的反射进入光声池的中心腔体至右半透半反镜，经过右半透半反镜的反射进入热释电探测器；透过右半透半反镜的光依次经过右反射镜反射以及右半透半反镜透过重新进入光声池的中心腔体至左半透半反镜，左半透半反镜透过的光经过左反射镜反射后重新透过左半透半反镜至光声池的中心腔体；其中，光源发出的光透过左半透半反镜后依次经过侧反射镜反射、左半透半反镜反射、左反射镜反射、左半透半反镜透过后进入光声池的中心腔体；

2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述修正后的热释电信号v0为：

3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，所述归一化后的光声信号为：

4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，项金冬，韩晓红，王冲，詹昭，段永合，刘浩然，陈少华，林汝德，杨凤琴，于志伟，唐怀武，
申请(专利权)人：杭州泽天春来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：