[發明專利]基于動態吸收線的激光紅外氣體濃度檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202210480618.7
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN115015149A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 陳海永;武傳偉;張華杰;馮山虎;王婷;賈林濤;冉順杰
• 申請（專利權）人: 漢威科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 武亞楠

1.一種基于動態吸收線的激光紅外氣體濃度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

在出廠之前，根據待測氣體類型和激光器類型進行N條目標吸收線下的濃度標定，設定N條目標吸收線對應的N-1個切換溫度閾值；

在進行激光紅外氣體濃度檢測時，微處理器讀取半導體激光器外的實時環境溫度信號T，根據所述實時環境溫度信號T確定吸收線調整策略：在所述實時環境溫度信號T＜切換溫度閾值T₁時，執行第1種吸收線策略；在切換溫度閾值T₁≤所述實時環境溫度信號T≤切換溫度閾值T₂時，執行第2種吸收線策略；以此類推，在切換溫度閾值T_N-2≤所述實時環境溫度信號T≤切換溫度閾值T_N-1時，執行第N-1種吸收線策略；在所述實時環境溫度信號T＞切換溫度閾值T_N-1時，執行第N種吸收線策略；

其中，每種吸收線策略包括調整規則Ⅰ和調整規則Ⅱ；每種吸收線策略對應的目標吸收線不同，不同調整規則Ⅰ下的目標吸收線對應不同的目標電壓數字量取值范圍；

執行第i種吸收線策略時，將激光器調制電流調整為調制電流I_i，并根據輸入指令對調整規則Ⅰ和調整規則Ⅱ擇一啟用，直至半導體激光器輸出中心波長被調整在中心波長鎖定值區間W_i內，吸收線被調整為待測氣體的第i吸收線；

啟用所述調整規則Ⅰ時，微處理器執行：

步驟A1，讀取激光器內熱敏電阻的電壓值V_RES，并判斷是否滿足條件：電壓數字量D_DOWN≤電壓值V_RES≤電壓數字量D_up；若否，則轉步驟A2；

步驟A2，在所述電壓值V_RES＜所述電壓數字量D_DOWN時，以預設間隔a₁動態增加溫控器的變端電壓V_p后，判斷增加后的變端電壓V_p是否小于變端電壓的最大值V_pMAX，若是，則轉步驟A1；若否，則在增加后的變端電壓V_p= V_pMAX且溫控器的固定端電壓V_N＞V_NMIN時，以預設間隔a₂動態減少溫控器的固定端電壓V_N，并轉步驟A1；

在所述電壓值V_RES＞所述電壓數字量D_up時，以預設間隔a₃動態減少溫控器的變端電壓V_p后，判斷減少后的變端電壓V_p是否大于變端電壓的最小值V_pMIN，若是，則轉步驟A1；若否，則在減少后的變端電壓V_p= V_pMIN且溫控器的固定端電壓V_N＜V_NMAX時，以預設間隔a₄動態增加溫控器的固定端電壓V_N，并轉步驟A1；

啟用所述調整規則Ⅱ時，微處理器執行：

步驟B1，讀取激光器內熱敏電阻的電壓值V_RES，并判斷是否滿足條件：電壓數字量D_TDOWN≤電壓值V_RES≤電壓數字量D_Tup，若否，則轉步驟B2；

步驟B2，在所述電壓值V_RES＜所述電壓數字量D_TDOWN時，以預設間隔a₅動態增加溫控器的變端電壓V_p后，判斷增加后的變端電壓V_p是否小于變端電壓的最大值V_pMAX，若是，則轉步驟B1；若否，則在增加后的變端電壓V_p=V_pMAX且溫控器的固定端電壓V_N＞V_NMIN時，以預設間隔a₆動態減少溫控器的固定端電壓V_N，并轉步驟B1；

在所述電壓值V_RES＞所述電壓數字量D_Tup時，以預設間隔a₇動態減少溫控器的變端電壓V_p后，判斷減少后的變端電壓V_p是否大于變端電壓的最小值V_pMIN，若是，則轉步驟B1；若否，則在減少后的變端電壓V_p=V_pMIN且溫控器的固定端電壓V_N＜V_NMAX時，以預設間隔a₈動態增加溫控器的固定端電壓V_N，并轉步驟B1。