[发明专利]温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器

权利要求书

1.一种温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述装置包括：

气室，所述气室内封装有被测气体；

温度探头，设置在所述气室中，用于测量所述被测气体的实际温度，得到实际测量温度；

激光发射组件，用于向所述气室发射激光信号；

反射镜组件，设置在所述气室中，用于对所述激光信号进行反射得到回波信号；

探测器，用于将所述回波信号转换成电信号；

微控制器，与所述激光发射组件、所述温度探头和所述探测器连接，用于控制所述激光发射组件发射的激光信号波长覆盖所述被测气体的两个吸收峰值波长，并根据所述电信号得到相应的吸收曲线，计算所述吸收曲线上两个吸收峰的积分面积，根据所述两个吸收峰的积分面积计算所述被测气体的真实温度，以及通过所述实际测量温度修正所述真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到所述被测气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述激光发射组件包括：

驱动器，与所述微控制器连接，用于在所述微控制器的控制下输出驱动电流和驱动温度；

激光器，与所述驱动器连接，用于在所述驱动电流和所述驱动温度的作用下，发射所述激光信号。

3.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述反射镜组件包括：第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜垂直对射放置，所述第一反射镜与所述激光信号成45°角，所述第二反射镜输出的所述回波信号照射至所述探测器表面。

4.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

放大器，连接在所述微控制器与所述探测器之间，用于对所述电信号进行放大处理。

5.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述微控制器具体用于通过下式计算所述被测气体的真实温度：

，

其中，T为所述真实温度，a、b为预设常数，A1、A2为所述两个吸收峰的积分面积。

6.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述微控制器在通过所述实际测量温度修正所述真实温度时，具体用于：

计算所述真实温度与所述实际测量温度之间的误差；

在所述误差小于误差阈值时，将所述真实温度作为所述最终的真实温度；

在所述误差大于或等于所述误差阈值时，继续根据电信号得到真实温度，直至误差小于所述误差阈值。

7.根据权利要求6所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述微控制器通过下式计算所述真实温度与所述实际测量温度之间的误差：

，

其中，ΔT为所述误差，n为根据电信号得到的真实温度的数量，Tmea为所述实际测量温度，Tcal为最新得到的真实温度。

8.一种温度自动补偿的气体浓度测量方法，其特征在于，所述方法用于如权利要求1-7中任一项所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，所述方法包括：

控制所述激光发射组件发射激光信号，其中，所述激光信号的波长覆盖所述被测气体的两个吸收峰值波长；

获取所述探测器输出的电信号；

根据所述电信号计算得到所述被测气体的真实温度，并获取所述温度探头检测的所述被测气体的实际测量温度；

通过所述实际测量温度修正所述真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到所述被测气体的浓度。

9.一种微处理器，包括微控制器、存储器和存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述微控制器执行时，实现如权利要求8所述的温度自动补偿的气体浓度测量方法。