[發明專利]一種氧氣濃度監測裝置和方法

在審

• 申請號: 201610108485.5
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105699326A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 趙小強;朱輝;高強;許曰強;何亞風;彭紅梅;婁鵬飛;左金鑫;劉茹
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氧氣濃度監測裝置，其特征在于，包括：

激光發生裝置，用于發出第一激光信號；

氣體吸收容器，與所述激光發生裝置連接，其中，所述氣體吸收容器中儲存待測氣體， 所述氣體吸收容器用于使所述第一激光信號穿過所述待測氣體后形成第二激光信號；

信號采集裝置，與所述氣體吸收容器連接，用于接收所述第二激光信號；

處理器，與所述信號采集裝置連接，用于根據所述第二激光信號檢測所述第二激光信 號對應的諧波分量，并根據所述諧波分量得到所述待測氣體中氧氣的濃度。

2.根據權利要求1所述的氧氣濃度監測裝置，其特征在于，所述氧氣濃度監測裝置還包 括：

激光信號調節裝置，與所述激光發生裝置連接，用于對所述激光發生裝置發出的第一 激光信號進行調節。

3.根據權利要求2所述的氧氣濃度監測裝置，其特征在于，所述激光信號調節裝置包 括：

溫度控制器，用于調節所述第一激光信號的中心波長，使所述第一激光信號的中心波 長處于氧氣的吸收線的預設范圍內；

激光控制器，用于采用預設低頻波信號調諧所述第一激光信號的輸出波長；以及采用 預設高頻波信號對所述第一激光信號進行調制。

4.根據權利要求3所述的氧氣濃度監測裝置，其特征在于，所述預設低頻波信號為三角 波信號，所述預設高頻波信號為正弦波信號。

5.根據權利要求1所述的氧氣濃度監測裝置，其特征在于，所述信號采集裝置包括：

光電轉換器，與所述氣體吸收容器連接，用于將所述第二激光信號轉換為電信號；

數據采集卡，與所述光電轉換器連接，用于對所述電信號進行數據采樣形成相應的數 字信號發送至所述處理器。

6.根據權利要求5所述的氧氣濃度監測裝置，其特征在于，所述處理器包括：

解調單元，用于對所述第二激光信號進行解調。

7.一種氧氣濃度監測方法，其特征在于，包括：

將第一激光信號穿過待測氣體形成第二激光信號；

根據所述第二激光信號檢測所述第二激光信號對應的諧波分量，并根據所述諧波分量 得到所述待測氣體中氧氣的濃度。

8.根據權利要求7所述的氧氣濃度監測方法，其特征在于，所述諧波分量為二次諧波分 量。

9.根據權利要求7所述的氧氣濃度監測方法，其特征在于，將所述第一激光信號穿過所 述待測氣體之前還包括：

調節所述第一激光信號的中心波長，使所述第一激光信號的中心波長處于氧氣的吸收 線的預設范圍內；

采用預設低頻波信號調諧所述第一激光信號的輸出波長；以及采用預設高頻波信號對 所述第一激光信號進行調制。

10.根據權利要求9所述的氧氣濃度監測方法，其特征在于，所述預設低頻波信號為三 角波信號，所述預設高頻波信號為正弦波信號。