[发明专利]一种氧气浓度监测装置和方法

权利要求书

1.一种氧气浓度监测装置，其特征在于，包括：

激光发生装置，用于发出第一激光信号；

气体吸收容器，与所述激光发生装置连接，其中，所述气体吸收容器中储存待测气体， 所述气体吸收容器用于使所述第一激光信号穿过所述待测气体后形成第二激光信号；

信号采集装置，与所述气体吸收容器连接，用于接收所述第二激光信号；

处理器，与所述信号采集装置连接，用于根据所述第二激光信号检测所述第二激光信 号对应的谐波分量，并根据所述谐波分量得到所述待测气体中氧气的浓度。

2.根据权利要求1所述的氧气浓度监测装置，其特征在于，所述氧气浓度监测装置还包 括：

激光信号调节装置，与所述激光发生装置连接，用于对所述激光发生装置发出的第一 激光信号进行调节。

3.根据权利要求2所述的氧气浓度监测装置，其特征在于，所述激光信号调节装置包 括：

温度控制器，用于调节所述第一激光信号的中心波长，使所述第一激光信号的中心波 长处于氧气的吸收线的预设范围内；

激光控制器，用于采用预设低频波信号调谐所述第一激光信号的输出波长；以及采用 预设高频波信号对所述第一激光信号进行调制。

4.根据权利要求3所述的氧气浓度监测装置，其特征在于，所述预设低频波信号为三角 波信号，所述预设高频波信号为正弦波信号。

5.根据权利要求1所述的氧气浓度监测装置，其特征在于，所述信号采集装置包括：

光电转换器，与所述气体吸收容器连接，用于将所述第二激光信号转换为电信号；

数据采集卡，与所述光电转换器连接，用于对所述电信号进行数据采样形成相应的数 字信号发送至所述处理器。

6.根据权利要求5所述的氧气浓度监测装置，其特征在于，所述处理器包括：

解调单元，用于对所述第二激光信号进行解调。

7.一种氧气浓度监测方法，其特征在于，包括：

将第一激光信号穿过待测气体形成第二激光信号；

根据所述第二激光信号检测所述第二激光信号对应的谐波分量，并根据所述谐波分量 得到所述待测气体中氧气的浓度。

8.根据权利要求7所述的氧气浓度监测方法，其特征在于，所述谐波分量为二次谐波分 量。

9.根据权利要求7所述的氧气浓度监测方法，其特征在于，将所述第一激光信号穿过所 述待测气体之前还包括：

调节所述第一激光信号的中心波长，使所述第一激光信号的中心波长处于氧气的吸收 线的预设范围内；

采用预设低频波信号调谐所述第一激光信号的输出波长；以及采用预设高频波信号对 所述第一激光信号进行调制。

10.根据权利要求9所述的氧气浓度监测方法，其特征在于，所述预设低频波信号为三 角波信号，所述预设高频波信号为正弦波信号。