[发明专利]一种气体遥测方法及装置

说明书

本发明提供气体遥测装置及方法，包括步骤：(A1)光源发出的测量光被分为第一光束和第二光束，所述测量光波长覆盖待测气体、浓度已知气体的吸收谱线；(A2)所述第一光束穿过光偏转模块，之后射入待测区域内，第一探测器将被待测气体吸收后的第一光束转换为第一电信号，并传送到处理器；所述第二光束穿过浓度已知的气体，第二探测器将射出的第二光束转换为第二电信号，并传送到处理器；(A3)处理器根据所述第二电信号得出所述光源的漂移，若漂移超标，则调整所述光源的工作参数，进入步骤(A1)；若未超标，进入步骤(A4)；(A4)处理器根据光谱技术处理所述第一电信号，从而获得待测气体的含量。本发明具有高精度、结构简单、成本低等优点。

本发明专利的申请是分案申请，原申请的申请日为2015年11月25日，申请号为CN201510830103.5，发明名称为“气体遥测装置及方法”。

技术领域

本发明涉及光电分析，尤其涉及一种气体遥测装置及方法。

背景技术

天然气是一种易燃易爆气体，其主要成分是甲烷，爆炸极限为5％-16％。近几年在全国各地因燃气管道泄漏引发的爆炸事故时有发生，给居民的生命财产安全造成巨大的威胁。为此，燃气公司需要对天然气用户室内天然气设备的泄漏情况进行定期安全检测和不定期抽查。

激光遥测仪是目前使用广泛的隔窗遥测室内天然气泄漏的装置，遥测仪采用波长调制光谱(WMS)技术，基本原理为：将激光频率固定在甲烷某一吸收峰附近，同时对激光频率进行余弦调制，根据频率调制谐波信号与气体浓度的相关性进行检测，从而获得光路径上的待测气体信息。该类型遥测仪具有诸多不足，如：

1.由于激光器中心波长随温度变化会发生一定的漂移，会导致气体浓度测量的误差；

2.无法用于楼宇内各层室内气体的检测。对于具有窗户的室内遥测，现有技术无法确定玻璃窗到墙面的距离，也即无法获得室内的气体含量；

对于楼宇二层以上的室内气体的检测，现有遥测仪无能为力；

3.由于玻璃的阻隔，入射激光束会在窗玻璃的两侧界面产生反射光束1和反射光束2，反射光束间会在探测器上形成干涉，大大降低了对气体特征吸收峰的检测精度。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种精度高、低成本、应用领域广、功能强的气体遥测装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明一方面提供一种气体遥测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A1)光源发出的测量光被分为第一光束和第二光束，所述测量光的波长覆盖待测气体、浓度已知的气体的吸收谱线；

(A2)所述第一光束穿过光偏转模块，之后射入待测区域内，第一探测器将被待测气体吸收后的第一光束转换为第一电信号，并传送到处理器；

所述第二光束穿过浓度已知的气体，第二探测器将射出的第二光束转换为第二电信号，并传送到处理器；

(A3)处理器根据所述第二电信号得出所述光源的漂移，若漂移超标，则调整所述光源的工作参数，进入步骤(A1)；若未超标，进入步骤(A4)；

处理器根据所述第一电信号得出第一光束在待测区域内反射体上的反射光间的干涉信号，若干涉超标，则调整所述光偏转模块相对入射的第一光束的倾斜角度，进入步骤(A1)；若未超标，进入步骤(A4)；

(A4)处理器根据光谱技术处理所述第一电信号，从而获得待测气体的含量；

(A5)若待测气体的含量C不为零，且呈递增趋势，提示报警，并将含量信息发送到业主的通信终端上。

进一步的，在所述步骤(A1)之前还包括步骤(B1)：