[发明专利]一种氧气浓度监测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体监测领域，具体而言，涉及一种氧气浓度监测装置和方法。

背景技术

在某些特殊工作场所，如医院的供养设备，工业场所，如燃烧炉等需要检测氧气的 浓度，现有氧气浓度监测仪器监测的氧气浓度误差较大。

针对现有技术中的氧气浓度监测仪器监测的氧气浓度误差较大技术问题，目前尚 未提出的有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种氧气浓度监测装置和方法，以至少解决现有技术中的技 术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种氧气浓度监测装置，包括：激光发生装置，用 于发出第一激光信号；气体吸收容器，与激光发生装置连接，其中，气体吸收容器中储存待 测气体，气体吸收容器用于使第一激光信号穿过待测气体后形成第二激光信号；信号采集 装置，与气体吸收容器连接，用于接收第二激光信号；处理器，与信号采集装置连接，用于根 据第二激光信号检测第二激光信号对应的谐波分量，并根据谐波分量得到待测气体中氧气 的浓度。

进一步地，氧气浓度监测装置还包括：激光信号调节装置，与激光发生装置连接， 用于对激光发生装置发出的第一激光信号进行调节。

进一步地，激光信号调节装置包括：温度控制器，用于调节第一激光信号的中心 波长，使第一激光信号的中心波长处于氧气的吸收线的预设范围内；激光控制器，用于采用 预设低频波信号调谐第一激光信号的输出波长；以及采用预设高频波信号对第一激光信号 进行调制。

进一步地，预设低频波信号为三角波信号，预设高频波信号为正弦波信号。

进一步地，信号采集装置包括：光电转换器，与气体吸收容器连接，用于将第二激 光信号转换为电信号；数据采集卡，与光电转换器连接，用于对电信号进行数据采样形成相 应的数字信号发送至处理器。

进一步地，处理器包括：解调单元，用于对第二激光信号进行解调。

根据本发明的另一个方面，提供了一种氧气浓度监测方法，包括：将第一激光信号 穿过待测气体形成第二激光信号；根据第二激光信号检测第二激光信号对应的谐波分量， 并根据谐波分量得到待测气体中氧气的浓度。

进一步地，谐波分量为二次谐波分量。

进一步地，将第一激光信号穿过待测气体之前还包括：调节第一激光信号的中心 波长，使第一激光信号的中心波长处于氧气的吸收线的预设范围内；采用预设低频波信号 调谐第一激光信号的输出波长；以及采用预设高频波信号对第一激光信号进行调制。

进一步地，预设低频波信号为三角波信号，预设高频波信号为正弦波信号。

应用本发明技术方案的氧气浓度监测装置，通过将激光发生装置发出第一激光信 号穿过储存在气体吸收容器中的待测气体形成第二激光信号；由处理器根据第二激光信号 检测第二激光信号对应的谐波分量，并根据该谐波分量得到待测气体中氧气的浓度。解决 了现有技术中的氧气浓度监测仪器监测的氧气浓度误差较大的技术问题，达到了监测精 确、监测方便的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例可选的一种氧气浓度监测装置的结构框图；

图2是根据本发明实施例可选的另一种氧气浓度监测装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例可选的另一种氧气浓度监测装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例可选的一种氧气浓度监测方法的流程图；

图5是根据本发明实施例可选的另一种氧气浓度监测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。