[发明专利]一种气体浓度检测装置及方法

权利要求书

1.一种气体浓度检测装置，其特征在于，包括：

光源，用于发出红外光；

第一光学元件，位于所述光源的出光侧，用于缩小红外光的发散角；

红外池，位于所述第一光学元件的出光侧，内部充满待检测气体，用于吸收红外光中波长等于预设波长的光；

滤光片，位于所述红外池的出光侧，用于吸收红外光中波长不等于预设波长的光；

检测器，位于所述滤光片的出光侧，用于检测剩余的红外光中波长等于预设波长的红外光光量，并根据所述光量计算待检测气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

第二光学元件，设置在所述红外池与滤光片之间，用于对射出所述红外池的红外光进行汇聚。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述红外池内壁涂覆有吸光物质，用于吸收照射到内壁上的红外光以及外部环境入射到所述红外池中的光。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一光学元件缩小所述红外光的发散角，以使所述红外光的光束趋于平行。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光学元件包括1个或多个平凸透镜透镜或菲涅尔透镜。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二光学元件包括1个或多个聚光杯或聚光锥。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述红外池上设置有进气口，用于导入待检测气体；出气口，用于导出待检测气体。

8.根据权利要求1～7所述的任一装置，其特征在于，所述红外池上还设置有第一光窗，用于透射射入所述红外池的红外光；第二光窗，用于透射通过待检测气体后的红外光。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述装置的气体浓度检测方法，其特征在于，包括：

S1、缩小光源发出的红外光的发射角，以使所述红外光的光束趋于平行；

S2、待检测气体吸收所述红外光中波长等于预设波长的光；

S3、滤波片吸收所述红外光中波长不等于预设波长的光；

S4、检测剩余的红外光中波长等于预设波长的红外光光量，并根据所述光量计算待检测气体的浓度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3之前还包括：

对通过待检测气体后的红外光进行汇聚，以使所述红外光光信号强度增强。