测量气体浓度的方法和系统

摘要

本发明实施例公开了一种气体浓度测量方法和系统，该方法包括：驱动激光器进行波长扫描并叠加高频调制；补偿波长调制后的光束中的残余光强调制；将补偿后的光束穿过被测气体；将穿过被测气体的光束转换成电信号并作预处理，对该预处理后的电信号进行数字化处理得到被测气体的吸收光谱，依据该吸收光谱确定被测气体的浓度。该系统包括激光器调制驱动电路；与所述驱动电路相连的激光器；与所述激光器相连的光学滤波器；连接所述光学滤波器和被测气体容器的光束一次处理装置；连接所述被测气体容器的光束二次处理装置；与所述光束二次处理装置和所述驱动电路相连的信号处理装置。本实施例提高了气体浓度测量的精度和系统的稳定性。

主权项

一种测量气体浓度的方法，其特征在于，包括：驱动激光器进行波长扫描并叠加高频调制；补偿波长扫描并叠加高频调制后的光束中的残余光强调制；将补偿后的光束穿过被测气体；将穿过所述被测气体的光束转换成电信号并作预处理；对所述预处理之后的电信号进行数字化处理得到所述被测气体的吸收光谱，依据该吸收光谱确定所述被测气体的浓度；其中，所述补偿波长扫描并叠加高频调制后的光束中的残余光强调制的过程具体为：调整光学带阻滤波器下降沿的位置，使其下降沿的中心位置对准激光器初始工作波长，进而使所述光学带阻滤波器下降沿的光谱能覆盖激光器工作的全部波长范围，即λ0～λ0+Δλ；使所述光学带阻滤波器下降沿的功率损耗斜率满足以下公式： k f = - 10 lg ( P ′ / P 0 ) Δλ ( dB / nm ) 其中，kf表示所述光学带阻滤波器下降沿的功率损耗斜率，P0表示激光器在初始工作波长λ0时的输出光功率，P′表示激光器的工作波长调整到(λ0+Δλ)时的输出光功率。