[发明专利]一种气体浓度检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种气体浓度检测装置及方法，包括激光器、气室、参比池、第二会聚透镜、第一光电探测器、第二光电探测器和设在气室内的准直透镜、分光器、第一会聚透镜；激光器向准直透镜发射激光，准直透镜将接收到的激光以平行光束发出；分光器将一部分平行光束反射至第一会聚透镜上，第一会聚透镜将接收到的光束聚集并传送至第一光电探测器上进行光电检测；分光器将另一部分平行光束透射至参比池中，参比池将接收到的平行光束传送至第二会聚透镜上，第二会聚透镜将接收到的光束聚集并传送至第二光电探测器上进行光电检测；将第一光电探测器、第二光电探测器探测出的光强度分别进行反演运算，然后求出反演运算的均值为待测气体浓度。

技术领域

本发明属于气体浓度检测领域，尤其涉及一种气体浓度检测装置。

背景技术

近年来环境污染问题愈发严重，对气体检测的需求日益增长。现有技术常用气体浓度检测方法有电化学法、电气方法、气相色谱法等。但现有技术需要通过两路光强的二次谐波相比，才可得到待测气体浓度，该方法中的并联参考气室结构相对复杂，在实际应用当中存在一定的不便。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种气体浓度检测方法，包括激光器、第一探测单元、第二探测单元、气室、分光器；

在所述分光器反射光路上设置第一探测单元、在所述分光器透射光路上设置第二探测单元；

所述第二探测单元包括参比池，所述参比池用于接收所述分光器透射出的光束；

所述第一探测单元在气室内，所述第二探测单元在所述气室外。

优选的，所述分光器设置在所述气室的内部并与接收到的光线呈45°夹角；所述参比池中设置有标准气体。

优选的，所述分光器为半反半透镜，所述半反半透镜将接收到的光束一半反射出去，一半透射出去。

优选的，所述第一探测单元包括第一会聚透镜、第一光电探测器；所述第一会聚透镜用于接收所述分光器反射发出的光束并对接收到的光束进行聚集，所述第一光电探测器用于探测第一会聚透镜透射出的光束。

优选的，所述第二探测单元还包括第二会聚透镜、第二光电探测器；所述第二会聚透镜用于接收所述参比池透射出的光束并进行光束会聚，所述第二光电探测器用于对所述第二会聚透镜透射的光束进行探测。

一种气体浓度检测方法，包括：

S1：分光器将待检测入射光线分为两部分，反射光进入第一探测单元，透射光进入第二探测单元；

S2：第一探测单元探测出所述反射光的光强度，进行反演运算并得出D_AB；所述透射光在所述第二探测单元先经过用于盛装标准气体的参比池，然后探测出光强度并进行反演运算并得出D_AC；

S3：计算气体浓度D_result：

其中，D_AC为所述第一光电探测器经反演运算出的气体浓度D_AC，D_AB为所述第二光电探测器经反演运算出的气体浓度。

一种气体浓度检测方法，还包括：

S4：多次进行气体浓度D_result检测计算，并对多次求出的D_result进行均值计算得出为气室内的真实气体浓度值。