【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤气体传感器，尤其涉及一种斩波滤光一体的多气体监测系统及方法。
技术介绍
1、21世纪以来，随着人民的健康意识与环境保护意识逐步发展，气体检测技术在工业、环保、冶金、化工、医学及家居等领域的应用需求不断增加。光声光谱技术具有灵敏度高，无背景检测，响应速度快，不受电磁干扰等优点，在气体测量领域具有独特优势。现有技术存在如下不足：传统光声传感器局限于单一气体的测量，无法满足工业领域多气体混合浓度的测量需求；采用电化学原理测量硫化氢、一氧化碳和氧气的浓度，如利用催化燃烧原理测量甲烷的浓度，但催化燃烧法对高浓度可燃气体响应可能存在滞后，且传感器长期使用后，催化剂活性会下降，也无法避免多组分气体同时存在时传感器之间可能会存在的交叉敏感性问题；有研究人员提出了基于fpga的多组分气体监测装置，但是测量气体种类较少，对于复杂环境的适应性不足。
2、基于红外光谱吸收原理检测气体浓度传感器主要有分光型(dir)和非分光型(ndir，非分散红外)两种类型的气体传感器。分光型气体传感器需要使用分光系统，且应用于多组分气体传感器系统...
【技术保护点】
1.一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，还包括驱动电机和滤光轮，驱动电机设置在宽带红外光源的一侧，滤光轮设置在驱动电机的输出轴上，滤光轮由非透光材料制成；滤光轮上设置有若干通孔，若干滤光片一一对应的嵌设在若干通孔内；驱动电机带动滤光轮和若干滤光片周期性的旋转，若干滤光片依次遮挡宽带红外光源与空心光纤之间的光路，对信号光进行斩波调制。
3.根据权利要求2所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，所述若干滤光片包括参考滤光片、CO滤光片和CO2滤光片，...
【技术特征摘要】
1.一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，还包括驱动电机和滤光轮，驱动电机设置在宽带红外光源的一侧，滤光轮设置在驱动电机的输出轴上，滤光轮由非透光材料制成；滤光轮上设置有若干通孔，若干滤光片一一对应的嵌设在若干通孔内；驱动电机带动滤光轮和若干滤光片周期性的旋转，若干滤光片依次遮挡宽带红外光源与空心光纤之间的光路，对信号光进行斩波调制。
3.根据权利要求2所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，所述若干滤光片包括参考滤光片、co滤光片和co2滤光片，相邻滤光片之间的距离不完全相同。
4.根据权利要求3所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，斩波调制信号处理单元包括数据采集卡和上位机，数据采集卡和驱动电机分别与上位机电性连接；数据采集卡与光电探测器电性连接，光电探测器输出的电信号被数据采集卡转换为分帧数据；上位机接收到数据采集卡输出的分帧数据，提取不同幅值的电压信号，并转换为待测气体的组分信息；上位机还调节驱动电机的转速，调节信号光进行斩波调制的频率。
5.根据权利要求4所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，上位机包括顺次通信连接的波形识别模块、信号分割模块和解调模块；
6.根据权利要求5所述的一种斩波滤光一体的多气体监测系统，其特征在于，波形识别模块的波形识别的工作过程为：首先采用指定长度的第一滑动窗口，令数据点i为第一滑动窗口的边界位置，从第一滑动窗...
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