[发明专利]一种检测目标气体浓度的方法及装置

权利要求书

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ΔD，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D₂₀，并测量电流值D₂₀处的一次谐波的幅值A₀，以及同等条件下电流值为(D₂₀-ΔD)处的二次谐波值I_2f0，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-ΔD位置的二次谐波值I_2f测；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A₀，以及电流值为(D₂₀-ΔD)处的二次谐波值I_2f0，计算本底f(A)＝I_2f0×A/A₀，令激光器电流为D₁的目标吸收峰二次谐波强度I_2f＝I_2f测-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I_2f与A的比值，其中，I_2f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I_2f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，其特征在于，所述参比气体包括水气或二氧化碳气体。

6.一种检测目标气体浓度的装置，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，所述装置包括：

吸收峰选择单元，用于选择目标气体及参比气体，并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；

谐波强度计算单元，用于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；

浓度计算单元，用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。