【技术实现步骤摘要】
一种检测目标气体浓度的方法及装置
本专利技术涉及气体检测
，特别涉及一种目标气体是弱吸收气体时检测目标气体浓度的方法及装置。
技术介绍
应用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS, Tunable Diode Laser AbsorptionSpectroscopy)方法进行气体浓度检测时,一般采用波长调制技术(WMS),通过扫描交流信号的直流偏置点来扫描波长的中心频率，从而得到吸收峰附近信号二次谐波的变化曲线。由于激光器PI曲线在线性区并非绝对的直线，加上系统中的非线性因素如放大器，模数转换(AD)等引入的非线性，即使在待测气体浓度为零的时候，得到的二次谐波值也不会完全为0，而是存在一个本底。在大多数情况下，由于气体对光的吸收造成的非线性要比这个本底大得多，因此可以忽略这个本底，认为二次谐波的峰值点就是吸收峰中心位置，并且根据该位置二次谐波的幅值计算待测气体的含量，并且根据该位置的一次谐波强度表征当前的激光强度，消除光强对测量结果的影响。当待测气体的浓度很低时，由于本底的形状起伏，单纯的二次谐波峰值已经不再可以表征吸收峰的位置，下面以一氧化氮气体...
【技术保护点】
一种检测目标气体浓度的方法，其特征在于，用于待测气体中的目标气体对激光吸收强度与本底相当的情况下，所述方法包括：选择目标气体及参比气体；选择目标气体的一个吸收峰作为目标吸收峰，选择参比气体的一个吸收峰作为参比吸收峰；获得参比吸收峰所对应电流值处的基波强度；利用目标吸收峰及参比吸收峰所对应的电流值的差值，获得待测气体中目标吸收峰所对应电流值处由于吸收产生的二次谐波强度；根据所述目标吸收峰所对应电流值处的二次谐波的强度及参比吸收峰所对应电流值处的基波强度获得待测气体的中目标气体的浓度。
【技术特征摘要】
1.一种检测目标气体浓度的方法，其特征在于，用于待测气体中的目标气体对激光吸收强度与本底相当的情况下，所述方法包括: 选择目标气体及参比气体； 选择目标气体的一个吸收峰作为目标吸收峰，选择参比气体的一个吸收峰作为参比吸收峰； 获得参比吸收峰所对应电流值处的基波强度；利用目标吸收峰及参比吸收峰所对应的电流值的差值，获得待测气体中目标吸收峰所对应电流值处由于吸收产生的二次谐波强度； 根据所述目标吸收峰所对应电流值处的二次谐波的强度及参比吸收峰所对应电流值处的基波强度获得待测气体的中目标气体的浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得参比吸收峰所对应电流值处的基波强度；利用目标吸收峰及参比吸收峰所对应的电流值的差值，获得待测气体中目标吸收峰所对应电流值处由于吸收产生的二次谐波强度的步骤包括: 在目标气体的浓度超过第一预设值时，测量目标吸收峰和参比吸收峰中心位置分别所对应的激光器的电流值，计算二者的电流差值△ D，并保存； 在无目标气体的气体中，测量参比吸收峰中心位置所对应电流值D2tl，并测量电流值D2tl处的一次谐波的幅值Atl，以及同等条件下电流值为(D2tl-AD)处的二次谐波值I2ftl，并保存； 测量待测气体中参比吸收峰中心位置所对应的电流值D2,并测量电流值D2处的一次谐波幅值A ;再测量激光器电流值为D1 = D2-A D位置的二次谐波值I2fa ;利用已保存的在无待测气体的条件下测量得到的参比吸收峰的一次谐波的幅值Atl,以及电流值为(D2tl-AD)处的二次谐波值I2ftl，计算本底f (A) = I2ftlXAAtl，令激光器电流为D1的目标吸收峰二次谐波强度〗2f = l2f JI _f (A)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标吸收峰所对应电流值处的二次谐波的强度及参比吸收峰所对应电流值处的基波强度获得待测气体的中目标气体的浓度的步骤包括: 计算I2f与A的比值，其中，I2f是目标吸收峰所对应电流值处的二次谐波强度，A为参比吸收峰所对应电流值处的一次谐波幅强度； 根据所述I2f与A的比值获得待测气体的中目标气体的浓度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标气体包括氮氧化物。5.根据权利要求1所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠昱，韩立，谢亮，孙可，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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