[发明专利]一种基于级数展开的气体浓度测量方法及其检测装置

摘要

本发明公开了一种基于级数展开的气体浓度测量方法及其检测装置，根据高分辨率气体分子吸收光谱数据库、二极管激光器的光强调制系数和频率调制系数等参数快速拟合出某一浓度气体的归一化各次谐波信号，并与实测信号的扣除背景后归一化各次谐波信号进行最小方差拟合。当拟合方差小于设定阈值，则可认为该拟合浓度即为实测气体浓度，从而实现对气体浓度的测量。本发明可大大降低计算量；且利于嵌入式系统实现，促进仪器的小型化，数字化。

主权项

一种基于级数展开的气体浓度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过DFB二极管激光器温度控制模块设定DFB二极管激光器的工作温度；(2)通过DFB二极管激光器电流驱动模块设定DFB二极管激光器工作的中心电流以确保DFB二极管激光器静态工作点的原始入射光信号频率在吸收谱线中心附近；(3)计算机控制DAC模块产生初始信号，并将初始信号传递至DFB二极管激光器电流驱动模块，经转换后形成注入电流注入二极管激光器，DFB二极管激光器受注入电流的调制发射激光；(4)通过标准具，经光电探测器和ADC模块获得DFB二极管激光器发光频率与时间的函数关系，记为υ(t)；(5)在待测气体未通入气体吸收池的情况下，光电探测器采集原始入射光强信号；(6)将待测气体通入气体吸收池中，光电探测器采集透射光强信号，并将透射光强信号输入计算机，计算机对函数υ(t)、原始入射光强信号及透射光强信号进行处理得到待测气体浓度。