[发明专利]一种气体探测装置、方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明适用于气体探测技术领域，提供一种气体探测装置、方法及计算机可读存储介质，气体探测装置包括一个激光器、一个探测气室、一个参考气室、一个光探测器、一个激光器驱动单元及一个信号处理单元，通过将探测气室和参考气室设置于探测激光束的传输光路，可以简化气体探测装置的结构、降低体积；通过激光器驱动单元根据光探测器输出的电信号反馈控制激光器的工作参数，调节探测激光束的中心波长，使待测气体的吸收峰波长在探测激光束的中心波长范围内，从而使得探测激光束的中心波长稳定、不受环境中的干扰气体干扰，可以有效提高气体探测装置的灵敏度。

技术领域

本发明属于气体探测技术领域，尤其涉及一种气体探测装置、方法及计算机可读存储介质。

背景技术

可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，TDLAS)技术是现阶段被广泛采用的气体探测技术，该技术通过将可调谐激光光源(例如，可调谐半导体激光器)的中心波长调节至待测气体的吸收峰波长范围内，然后控制可调谐激光光源发射探测激光束至待测气体，通过光探测器探测透过待测气体的探测激光束以获得待测气体的吸收光谱，从而可以通过分析吸收光谱获得待测气体的浓度信息。可调谐激光光源通常存在探测激光束的中心波长与待测气体的吸收峰波长偏差大、容易受到环境中的干扰气体干扰以及中心波长长时漂移的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种气体探测装置、方法及计算机可读存储介质，以解决可调谐激光光源通常存在中心波长与待测气体的吸收峰波长偏差大、探测激光束容易受到环境中的干扰气体干扰以及探测激光束的中心波长长时漂移的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种气体探测装置，包括：

一个激光器，用于发射探测激光束；

一个探测气室，设置于所述探测激光束的传输光路，用于容置待测气体；

一个参考气室，设置于所述探测激光束的传输光路，与所述探测气室相互独立设置或者设置于所述探测气室内部，用于密封参考气体；

一个光探测器，用于接收透过所述待测气体和所述参考气体的探测激光束并转换为电信号；

一个激光器驱动单元，与所述激光器和所述光探测器连接，用于根据所述电信号反馈控制所述激光器的工作参数，以调节所述探测激光束的中心波长，使所述待测气体的吸收峰波长在所述探测激光束的中心波长范围内；

一个信号处理单元，与所述光探测器连接，用于根据所述电信号获得所述待测气体的浓度。

本发明实施例的第二方面提供了一种气体探测方法，包括：

控制激光器发射探测激光束；其中，所述探测激光束的传输光路设置有探测气室和参考气室，所述参考气室与所述探测气室相互独立设置或者设置于所述探测气室内部，所述探测气室用于容置待测气体，所述参考气室用于密封参考气体；

获取光探测器输出的电信号；其中，所述光探测器用于接收透过所述待测气体和所述参考气体的探测激光束并转换为所述电信号；

根据所述电信号反馈控制所述激光器的工作参数，以调节所述探测激光束的中心波长，使所述待测气体的吸收峰波长在所述探测激光束的中心波长范围内；

根据所述电信号获得所述待测气体的浓度。

本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例的第二方面所述的气体探测方法的步骤。