[发明专利]气体的在位测量方法及装置

权利要求书

1.气体的在位测量方法，其特征在于：

选择待测气体的吸收谱线I、吸收谱线II，激光器输出波长能调谐到吸收谱线I、吸收谱线II；

吹扫气体的温度低于被测气体的温度，在单位浓度单位光程下，在吸收谱线I处，被测气体和吹扫气体的温度差引起被测气体内待测气体的吸收不低于吹扫气体内待测气体的吸收的5倍；

在测量状态下：

吹扫气体吹扫被测气体区域外的测量光路，吹扫气体中含有待测气体；

所述激光器输出的测量光对应所述吸收谱线I，测量光穿过吹扫气体、被测气体；

穿过吹扫气体、被测气体后的测量光被探测器转换为电信号，分析单元分析测量光在吸收谱线I处的衰减，并忽略吹扫气体在吸收谱线I处的吸收的变化，从而得到被测气体内待测气体的含量；

在标定状态下：

所述激光器输出的标定光对应所述吸收谱线II，标定光穿过待测气体的标气，穿过标气后的标定光被探测器转换为电信号，分析单元通过分析标定光在吸收谱线II处的衰减，从而完成标定。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：卸下激光器以及探测器，并安装在标定管上；标定管内通入待测气体的标气，从而进入标定状态。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：激光器通过光纤与标定管连接，在测量光路和/或标定光路中设置控制器件，用于控制测量光或标定光的通过与否。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述待测气体是氧气，所述吸收谱线I为以下任一频率：13164.18cm^-1、13164.93cm^-1、13161.93cm^-1、13159.44cm^-1、13154.66cm^-1、13009.89cm^-1、13001.35cm^-1、13000.82cm^-1、12988.48cm^-1、12979.66cm^-1、12976.54cm^-1、12966.42cm^-1。

5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述待测气体是氧气，所述吸收谱线II为以下任一频率：13163.78cm^-1、13164.69cm^-1、13161.62cm^-1、13158.74cm^-1、13154.19cm^-1、13010.82cm^-1、13001.72cm^-1、12999.97cm^-1、12988.73cm^-1、12978.83cm^-1、12977.12cm^-1、12966.82cm^-1。

6.根据权利要求1至5任一所述的测量方法，其特征在于：利用空气作为吹扫气体。

7.气体的在位测量装置，其特征在于：所述装置包括：

激光器，输出光的频率对应待测气体的吸收谱线：吸收谱线I、吸收谱线II；在单位浓度单位光程下，在吸收谱线I处，被测气体和吹扫气体的温度差引起被测气体内待测气体的吸收不低于吹扫气体内待测气体的吸收的5倍；

探测器，用于接收穿过吹扫气体、被测气体后的对应于吸收谱线I的测量光，或穿过待测气体标气后的对应于吸收谱线II的标定光；

分析单元，用于根据探测器的信号得到被测气体内待测气体的含量；

吹扫单元，用于提供气体去吹扫被测气体区域外的测量光路，吹扫气体中含有待测气体；

标定单元，包括待测气体的标气。

8.根据权利要求7所述的测量装置，其特征在于：所述标定单元包括标定管。

9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于：所述标定管上设置便于和激光器、探测器配接的连接装置。

10.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于：激光器通过光纤与标定管连接，在测量光路和/或标定光路中设置控制器件，用于控制测量光或标定光的通过与否。