[发明专利]气体浓度检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种气体浓度检测方法，其特征在于，所述方法应用于气体浓度检测系统，所述气体浓度检测系统包括激光光源发射模块，其中，所述激光光源发射模块用于发射多种具有不同波长的激光，所述方法包括：

确定多种待检测气体，以及

确定所述待检测气体相对于所述激光的吸收系数，其中，所述待检测气体与所述激光相对应；

基于所述吸收系数，确定关于多种待检测气体的吸收系数矩阵；

基于所述气体浓度检测系统，确定关于所述激光的电信号，并基于所述电信号确定电信号列向量；

对所述吸收系数矩阵求逆，得到所述吸收系数矩阵的逆矩阵，并基于所述逆矩阵与所述电信号列向量，确定多种待检测气体中各所述待检测气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的气体浓度检测方法，其特征在于，所述基于所述吸收系数，确定关于多种待检测气体的吸收系数矩阵，包括：

基于各所述吸收系数，确定关于所述吸收系数矩阵的各元素；

基于所述元素，得到实数矩阵形式的吸收系数矩阵，并将所述实数矩阵形式的吸收系数矩阵作为最终的吸收系数矩阵；

所述对所述吸收系数矩阵求逆，得到所述吸收系数矩阵的逆矩阵，包括：

对所述实数矩阵形式的吸收系数矩阵求逆，得到所述吸收系数矩阵的实数形式的逆矩阵，并将所述实数形式的逆矩阵作为最终的逆矩阵。

3.根据权利要求1所述的气体浓度检测方法，其特征在于，所述基于所述吸收系数，确定关于多种待检测气体的吸收系数矩阵采用以下公式确定：

其中，A表示关于多种待检测气体的吸收系数矩阵，α_n(λ_n)表示第n种待检测气体相对于波长为λ_n的激光的吸收系数。

4.根据权利要求1所述的气体浓度检测方法，其特征在于，所述气体浓度检测系统还包括检测气室、主探测器、参考探测器和分光镜，其中，所述检测气室用于充装所述待检测气体，所述主探测器用于探测关于所述激光的电信号，所述参考探测器用于探测关于所述激光的参考电信号，所述分光镜用于将所述激光划分为透射光和反射光，所述基于所述电信号确定电信号列向量采用以下公式确定：

其中，S表示电信号列向量，L表示所述检测气室的气室长度，S_tn(λ_n)表示所述主探测器探测到的关于波长为λ_n的激光的电信号，S_rn(λ_n)表示所述参考探测器探测到的关于波长为λ_n的激光的参考电信号，T_b(λ_n)表示所述分光镜关于波长为λ_n的激光的透射率，R_b(λ_n)表示所述分光镜关于波长为λ_n的激光的反射率。

5.根据权利要求1所述的气体浓度检测方法，其特征在于，所述基于所述逆矩阵与所述电信号列向量，确定多种待检测气体中各所述待检测气体的浓度，包括：

基于所述逆矩阵左乘所述电信号列向量，确定多种待检测气体中各所述待检测气体的浓度，其中，所述基于所述逆矩阵左乘所述电信号列向量，确定多种待检测气体中各所述待检测气体的浓度采用以下公式确定：

C＝A^-1S

其中，A^-1表示所述逆矩阵，S表示电信号列向量，C表示多种待检测气体中各所述待检测气体的浓度，其中，C满足C＝[C₁ C₂ ... C_n-1 C_n]^T，C_n表示所述待检测气体n的浓度。