[发明专利]检测流体中的组分的方法和系统

权利要求书

1.一种用于测量流体中的组分的系统，包括：

腔室，所述腔室含有流体，所述流体包括液体和所述流体中的组分；

调制光源，用于向所述流体发射幅值调制光束；

从所述幅值调制光束中选择的第一光束波长和第二光束波长，其中，所述第一光束波长和第二光束波长交替产生；

当所述第一光束波长发射至所述流体时，所述组分吸收光能且具有第一吸光值，当所述第二光束波长发射至所述流体时，所述组分吸收光能具有不同于第一吸光值的第二吸光值，其中，所述组分在吸收光能的同时产生声学信号；

设置在所述腔室附近的压力传感器，用于检测所述声学信号；以及

基于处理器的模块，所述模块可通信地连接到所述压力传感器并且配置成从所述压力传感器接收所述声学信号且基于所述声学信号确定所述流体中的所述组分和所述组分的浓度这两项中的至少一项。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述组分是气体组分。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述气体组分包括乙炔、氢气、甲烷、乙烷、乙烯、二氧化碳、水分、一氧化碳以及其组合。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述调制光源包括激光源和调制装置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述调制装置从所述激光源接收光束，并且调制所述光束。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一光束波长和所述第二光束波长中的一个光束波长具有第一吸光值，所述第一吸光值在所述组分的吸收光谱中的第一吸光值范围内。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一光束波长和所述第二光束波长中的另一个光束波长具有第二吸光值，所述第二吸光值在所述组分的所述吸收光谱中的第二吸光值范围内，其中所述第二吸光值范围与所述第一吸光值范围不同。

8.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一光束波长和所述第二光束波长均具有多个吸光值，所述多个吸光值在所述液体的吸收光谱中的吸光值范围内。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述压力传感器是以下项中的至少一项：压电式传感器、悬臂式传感器、扩音器、水听器、基于电容的传感器以及基于薄膜的传感器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述调制光源包括光源、至少一个滤波器以及调制装置，用于控制以下项中的至少一项：从所述光源产生的光束的强度、所述光束的波长以及所述光源的参数。

11.一种用于测量流体中的组分的方法，包括：

从调制光源向腔室中的流体发射幅值调制光束，其中所述流体包括液体和所述液体中的组分；

从所述幅值调制光束中选择的第一光束波长和第二光束波长，并且交替产生所述第一光束波长和第二光束波长，其中，当所述第一光束波长发射至所述流体时，所述组分吸收光能且具有第一吸光值，当所述第二光束波长发射至所述流体时，所述组分吸收光能具有不同于第一吸光值的第二吸光值，其中，所述组分在吸收光能的同时产生声学信号；

响应于所述第一光束波长和所述第二光束波长，所述组分产生声学信号；

通过设置在所述腔室中的压力传感器检测所述声学信号；

将所述声学信号从所述压力传感器传输到基于处理器的模块；以及

通过所述基于处理器的模块，基于所述声学信号确定所述流体中的所述组分和所述组分的浓度这两项中的至少一项。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括通过至少一个滤光器从所述调制光束产生所述第一光束波长和所述第二光束波长。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述产生声学信号包括在所述组分的吸收光谱中，基于第一吸光值范围内的第一吸光值与第二吸光值范围内的第二吸光值之间的差异而从所述组分产生所述声学信号。