[发明专利]一种气体浓度测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种气体浓度测量方法，所述气体浓度测量方法通过将气体通入气体传感器，与气体传感器上聚合物相互作用改变聚合物薄膜的厚度；利用入射光在所述聚合物薄膜上下两表面反射后再经会聚透镜形成干涉光，通过测量气体通入前后干涉光的变化，计算聚合物薄膜光学厚度的改变量，从而计算出气体浓度；其特征在于：所述气体浓度测量方法通过改变所述入射光的入射角，测量随入射角变化的干涉光光强变化曲线，根据光强变化曲线确定干涉光光强峰值时的入射角，测量气体通入前后干涉光光强峰值时入射角的改变，计算出所述聚合物薄膜光学厚度的改变量。

2.根据权利要求1所述的气体浓度测量方法，其特征在于：所述入射光在所述聚合物薄膜上的入射角的变化范围为45°～65°。

3.一种气体浓度测量装置，其特征在于：包括气体分离器、光源、气体传感器盒、气体传感器、光源、光束角度扫描装置、会聚透镜、图像传感器、图像采集卡和计算机；所述气体传感器设于气体传感器盒内；所述气体分离器与气体传感器盒相连通；所述光束角度扫描装置包括单片机、扫描振镜驱动器和扫描振镜；所述扫描振镜依次通过扫描振镜驱动器、单片机与计算机相连；所述光源输出光束依次通过扫描振镜、气体传感器、会聚透镜会聚至图像传感器上；所述图像传感器通过图像采集卡与计算机相连。

4.根据权利要求3所述的气体浓度测量装置，其特征在于：所述气体浓度测量装置还包括准直透镜；所述光源输出光束通过所述准直透镜入射所述扫描振镜。

5.根据权利要求3或4所述的气体浓度测量装置，其特征在于：所述扫描振镜初始位置与水平面夹角为22.5°；所述扫描振镜的扫描角度为10°。

6.根据权利要求5所述的气体浓度测量装置，其特征在于：所述会聚透镜口径D≥(d₁+d₂)(tan65°－tan45°)，d₁为所述气体传感器至所述扫描振镜上光束反射点的距离，d₂为所述气体传感器至所述会聚透镜的距离。