[发明专利]气体浓度检测装置以及检测方法

权利要求书

1.一种气体浓度检测装置，其特征在于，包括：

光源模块，用于提供检测光束；

试验模块，包括参考单元、测量单元、基础单元以及分光单元；所述参考单元包括第一检测光纤，所述第一检测光纤包括第一纤芯以及包裹所述第一纤芯的第一包层，且第一检测光纤用于暴露于参考气体中，所述参考气体中未通入待测气体；所述测量单元包括与所述第一检测光纤等长的第二检测光纤，所述第二检测光纤包括第二纤芯以及包裹所述第二纤芯的第二包层，且所述第二检测光纤用于暴露于待测气体中；所述基础单元包括传导光纤，所述传导光纤包括传导纤芯、传导包层以及屏蔽层，所述传导包层包裹所述传导纤芯，所述屏蔽层包裹所述传导包层；所述分光单元用于接收并将所述检测光束分为能量相同的三束光束，所述三束光束中的一束经过所述传导光纤而输出原始光信号，所述三束光束中的另一束经过所述第一检测光纤而输出参考光信号，所述三束光束中的剩余一束经过所述第二检测光纤而输出测量光信号；

检测模块，用于接收所述原始光信号、所述参考光信号以及所述测量光信号，且根据所述参考光信号获得噪声干扰信号，根据所述噪声干扰信号过滤所述测量光信号，根据经过过滤后的所述测量光信号的能量与所述原始光信号的能量之比获得待测气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述参考单元还包括第一气室，所述第一检测光纤设置于所述第一气室内；所述测量单元还包括第二气室，所述第二气室用于通入待测气体，所述第二检测光纤设置于所述第二气室内。

3.根据权利要求1或2所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述光源模块包括：

宽带光源，用于输出宽带光束；

滤波单元，用于将所述宽带光束进行滤波，发出具有预设带宽的检测光束。

4.根据权利要求3所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述滤波单元包括驱动部件以及多个滤光片，所述驱动部件用于驱动所述多个滤光片进行切换。

5.根据权利要求2所述的气体浓度检测装置，其特征在于，

所述试验模块还包括风扇单元，所述风扇单元用于将被测气体通入所述第二气室。

6.根据权利要求1或2所述的气体浓度检测装置，其特征在于，

所述参考单元还包括第一绕组，所述第一检测光纤沿所述第一绕组的周向缠绕于所述第一绕组；

和/或，所述测量单元还包括设有的第二绕组，所述第二检测光纤沿所述第二绕组的周向缠绕于所述第二绕组。

7.根据权利要求1或2所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述气体浓度检测装置还包括显示模块，所述显示模块连接所述检测模块，用于显示检测结果。

8.一种气体浓度检测方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一项所述的气体浓度检测装置，包括：

提供检测光束；

将所述检测光束分为能量相同的三束光束，所述三束光束中的一束经过所述传导光纤而输出原始光信号，所述三束光束中的另一束经过所述第一检测光纤而输出参考光信号，所述三束光束中的剩余一束经过所述第二检测光纤而输出测量光信号；

根据所述参考光信号获得噪声干扰信号；

根据所述噪声干扰信号过滤所述测量光信号；

根据经过过滤后的所述测量光信号的能量与所述原始光信号的能量之比获得待测气体的浓度。

9.根据权利要求8所述的气体浓度检测方法，其特征在于，所述提供检测光束包括：

输出宽带光束；

将所述宽带光束进行滤波，发出具有预设带宽的检测光束。

10.根据权利要求8所述的气体浓度检测方法，其特征在于，在所述三束光束中的另一束经过所述第一检测光纤而输出参考光信号之前还包括：

将所述第一检测光纤暴露于真空中。