[发明专利]多种参数补偿的小型化气体检测装置和检测系统

说明书

本发明公开了一种多种参数补偿的小型化气体检测装置和检测系统，其中，装置；包括支撑外壳和设置在支撑外壳中的气体测量及信息处理模块、控制器以及显示模块；气体测量及信息处理模块用于对现场待测气体通过吸收光谱分析法进行实时检测，得到待测气体的气体测量浓度、温度以及压力；并将气体测量浓度、温度以及压力发送至控制器；控制器用于根据温度和压力利用多普勒线宽算法对气体测量浓度进行补偿，得到气体浓度；并将气体浓度传输至显示模块进行显示。本发明具有小型化，便于携带的特点，能够直接在现场实现实时测量，使得测量结果有时效性；而且根据温度和压力利用多普勒线宽算法对气体测量浓度进行补偿，从而提高气体浓度的测量精度。

技术领域

本发明涉及气体检测装置技术领域，尤其涉及一种多种参数补偿的小型化气体检测装置和检测系统。

背景技术

气体检测装置是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具；主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成分和含量的传感器。传统的小型便携式气体检测装置往往采用电化学、催化燃烧以及半导体等原理实现气体的测量。虽然传统的小型便携式气体检测装置具有直接测量、测量精度高的优点，但需要对被测气体预先取样，且测量速度慢，反映时间长等缺点，无法实现现场实时测量，不具有时效性。

发明内容

本发明提供的多种参数补偿的小型化气体检测装置和检测系统，其主要目的在于克服现有小型便携式气体检测装置需要对被测气体预先取样，且测量速度慢，反映时间长等缺点，无法实现现场实时测量，不具有时效性的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种多种参数补偿的小型化气体检测装置，包括支撑外壳和设置在支撑外壳中的气体测量及信息处理模块、控制器以及显示模块；

所述气体测量及信息处理模块，与所述控制器连接，用于对现场待测气体通过吸收光谱分析法进行实时检测，得到待测气体的气体测量浓度、温度以及压力；并将所述气体测量浓度、温度以及压力发送至所述控制器；

所述控制器，与所述显示模块连接，用于接收所述气体测量浓度、温度以及压力，并根据所述温度和压力利用多普勒线宽算法对所述气体测量浓度进行补偿，得到气体浓度；并将所述气体浓度传输至所述显示模块进行显示。

作为一种可实施方式，所述气体测量及信息处理模块包括可调谐激光器、光电探测器、反射镜、气室、传感器、传感器驱动单元、数据采集单元以及信号处理单元；

所述气室上开设有注入待测气体的气窗，所述可调谐激光器、反射镜、光电探测器、传感器均设置在所述气室中；

所述光电探测器，与所述传感器驱动单元连接，用于采集由所述可调谐激光器发出的并经过所述反射镜发射的激光信号，并将所述激光信号传输至所述传感器驱动单元；

所述传感器，与所述传感器驱动单元连接，用于采集气室内的温度信息和压力信息，并将所述温度信息和压力信息传输至所述传感器驱动单元；

所述传感器驱动单元，与所述数据采集单元连接，用于给所述传感器和光电探测器提供稳定的工作电压，接收所述激光信号、温度信息以及压力信息并放大，将放大后的所述激光信号、温度信息以及压力信息传输至所述数据采集单元；

所处数据采集单元，与所述信号处理单元连接，用于将放大后的所述激光信号、温度信息以及压力信息进行A/D转换，并将转换后的所述激光信号、温度信息以及压力信息传输至所述信号处理单元；

所述信号处理单元，用于接收转换后的所述激光信号、温度信息以及压力信息，并采用对激光信号、温度信息以及压力信息进行数字滤波处理，得到温度和压力；再根据数字滤波处理后的对激光信号利用吸收光谱分析法解算待测气体的气体浓度，得到气体测量浓度；将所述气体测量浓度、温度以及压力发送至所述控制器。