[發明專利]一種氣體探測裝置、方法及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202011026862.3
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112098364A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 陳波;孫鵬帥;許輝杰;陳從干;楊志泉
• 申請（專利權）人: 徐州旭海光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 唐佳芝

1.一種氣體探測裝置，其特征在于，包括：

一個激光器，用于發射探測激光束；

一個探測氣室，設置于所述探測激光束的傳輸光路，用于容置待測氣體；

一個參考氣室，設置于所述探測激光束的傳輸光路，與所述探測氣室相互獨立設置或者設置于所述探測氣室內部，用于密封參考氣體；

一個光探測器，用于接收透過所述待測氣體和所述參考氣體的探測激光束并轉換為電信號；

一個激光器驅動單元，與所述激光器和所述光探測器連接，用于根據所述電信號反饋控制所述激光器的工作參數，以調節所述探測激光束的中心波長，使所述待測氣體的吸收峰波長在所述探測激光束的中心波長范圍內；

一個信號處理單元，與所述光探測器連接，用于根據所述電信號獲得所述待測氣體的濃度。

2.如權利要求1所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述激光器包括：

第一封裝殼體，內部形成有第一密閉腔體且一端設置有第一透光窗，所述第一密閉腔體用于作為所述參考氣室，所述第一透光窗用于透過所述探測激光束；

激光器芯片，設置于所述參考氣室中且與所述第一透光窗相對。

3.如權利要求1所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述光探測器包括：

第二封裝殼體，內部形成有第二密閉腔體且一端設置有第二透光窗，所述第二密閉腔體用于作為所述參考氣室，所述第二透光窗用于透過所述探測激光束；

光探測器芯片，設置于所述參考氣室中且與所述第二透光窗相對。

4.如權利要求1所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述參考氣室包括：

第三封裝殼體，內部形成有第三密閉腔體且相對的兩端分別設置有第三透光窗和第四透光窗，所述第三密閉腔體用于密封所述參考氣體，所述第三透光窗和所述第四透光窗用于透過所述探測激光束；

或者，第四封裝殼體，內部形成有第四密閉腔體且相對的兩端分別設置有第一反射鏡和第五透光窗，所述第四密閉腔體用于密封所述參考氣體，所述第一反射鏡用于反射所述探測激光束以實現對所述探測激光束的光程折疊，所述第五透光窗用于透過所述探測激光束。

5.如權利要求1至4任一項所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述激光器驅動單元具體用于：

根據所述激光器的工作參數，控制所述激光器發射探測激光束；

根據光探測器輸出的電信號，分析所述待測氣體和所述參考氣體的吸收光譜；

在所述吸收光譜沒有吸收峰時，獲取預設參數改變量；

在所述吸收光譜有吸收峰且所述吸收峰不在所述探測激光束的中心波長范圍內時，獲取所述吸收峰波長相對于所述探測激光束的中心波長的漂移量；

根據所述漂移量和預設波長效率，獲得預設參數改變量，所述預設波長效率為單位工作參數改變量下的所述探測激光束的波長改變量；

根據所述工作參數和所述預設參數改變量，獲得新的工作參數；

將所述工作參數設置為所述新的工作參數，并返回執行根據激光器的工作參數，控制所述激光器發射探測激光束的操作。

6.如權利要求1至4任一項所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述信號處理單元還用于：

根據所述探測氣室的壓強、所述探測激光束在所述探測氣室中的光程、所述參考氣室的壓強、所述探測激光束在所述參考氣室中的光程以及所述參考氣體的濃度，對所述待測氣體的濃度進行校正，得到校正后的所述待測氣體的濃度。