[发明专利]一种气体检测方法及系统

权利要求书

1.一种气体检测系统，其特征在于，包括：光路单元、气室单元以及检测单元；

所述光路单元用于产生两路相同的光信号；

所述气室单元被划分为两个相互隔离的参考气室和测量气室，所述参考气室内部密封有预设浓度的参考气体，测量气室与外界待测气体所在环境相通；所述两路相同的光信号分别进入所述参考气室和测量气室，所述两路光信号经过参考气室和测量气室的吸收后发生不同程度的衰减，所述参考气体与外界待测气体的种类相同；

所述检测单元用于检测经过参考气室和测量气室吸收后的两路光信号，并根据两路光信号的强度和参考气体的浓度确定所述外界待测气体的浓度。

2.根据权利要求1所述气体检测系统，其特征在于，所述光路单元包括：单模光纤、多模光纤以及两根耦合光纤；

光源发出的光信号入射进入单模光纤，单模光纤的输出端与多模光纤的输入端连接；

所述多模光纤将所述光信号分成相同的两路，多模光纤的输出端与两根耦合光纤连接；

两根耦合光纤将多模光纤输出的两路光信号分别耦合到所述参考气室和测量气室。

3.根据权利要求1所述气体检测系统，其特征在于，所述检测单元包括两个PIN光电二极管和处理模块；

所述两个PIN光电二极管用于分别接收经过参考气室和测量气室吸收后的两路光信号，并将光信号转换为对应的电信号；

所述处理模块用于将参考气室对应的电信号作为差分信号对测量气室对应的电信号进行解调，消除由于光源光功率抖动和外界环境变化引起的测量误差，得到外界待测气体的浓度信息。

4.根据权利要求1所述气体检测系统，其特征在于，所述耦合光纤与参考气室或测量气室之间的缝隙通过密封胶进行密封处理。

5.一种气体检测方法，其特征在于，包括如下步骤；

产生两路相同的光信号；

将一个气室划分为两个相互隔离的参考气室和测量气室，所述参考气室内部密封有预设浓度的参考气体，测量气室与外界待测气体所在环境相通，所述参考气体与外界待测气体的种类相同；

将两路相同的光信号分别通入所述参考气室和测量气室，所述两路光信号经过参考气室和测量气室的吸收后发生不同程度的衰减；

检测经过参考气室和测量气室吸收后的两路光信号，并根据两路光信号的强度和参考气体的浓度确定所述外界待测气体的浓度。

6.根据权利要求5所述气体检测方法，其特征在于，产生两路相同的光信号，具体通过如下步骤进行：

通过光源发出的光信号；

将所述光信号分成相同的两路；

将两路光信号分别耦合到所述参考气室和测量气室。

7.根据权利要求5所述气体检测方法，其特征在于，检测经过参考气室和测量气室吸收后的两路光信号，并根据两路光信号的强度和参考气体的浓度确定所述外界待测气体的浓度，具体通过如下步骤进行；

分别接收经过参考气室和测量气室吸收后的两路光信号，并将光信号转换为对应的电信号；

将参考气室对应的电信号作为差分信号对测量气室对应的电信号进行解调，消除由于光源光功率抖动和外界环境变化引起的测量误差，得到外界待测气体的浓度信息。