[发明专利]基于2327nm激光器的一氧化碳检测系统及方法

说明书

本发明涉及激光技术领域，公开了一种基于2327nm激光器的一氧化碳检测系统及方法，该系统激光装置用于生成激光；温度补偿装置用于对激光装置的工作区域进行温度补偿；激光分光装置用于将激光分为测量激光、校准激光和参考激光；检测装置用于生成测量电信号、校准电信号和参考电信号；数据处理装置用于根据测量电信号、校准电信号和参考电信号确定一氧化碳浓度，本发明通过温度补偿装置使得激光装置处于稳定工作状态，数据处理装置通过测量电信号、校准电信号和参考电信号确定待测区域一氧化碳浓度，解决了现有技术中直接通过激光检测一氧化碳浓度时，温度影响和检测方式单一导致检测结果不准确的技术问题，提高了一氧化碳浓度检测准确度。

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种基于2327nm激光器的一氧化碳检测系统及方法。

背景技术

一氧化碳是一种大气污染物，在大气中数量最多、分布最广，是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物。其主要来源于冶金工业中炼焦、炼铁等生产过程；化学工业中合成氨、甲醇等生产过程；矿井放炮和煤矿瓦斯爆炸事故；汽车等交通工具尾气的排放；锅炉中燃料的不完全燃烧；家庭居室中煤炉产生的煤气或液化气管道漏气以及火山爆发、森林火灾、地震等自然灾害中一氧化碳的释放。此外，高层大气的化学反应、二氧化碳的轻微解离作用及动物新陈代谢过程中也会产生少量的一氧化碳。

现有技术中对一氧化碳浓度的检测大多采用直接测量法，使测量激光直接穿过待测区域，然后对穿过待测区域的激光进行分析得到待测区域一氧化碳浓度，这种一氧化碳浓度测量方式，受环境影响因素较大，从而造成检测的一氧化碳浓度不准确。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种基于2327nm激光器的一氧化碳检测系统及方法，旨在解决现有技术无法准确测量待测区域一氧化碳浓度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于2327nm激光器的一氧化碳检测系统，所述系统包括:

激光装置、温度补偿装置、激光分光装置、检测装置和数据处理装置；其中，

所述温度补偿装置用于对所述激光装置的工作区域进行温度补偿；

所述激光装置用于在温度补偿完成时，将生成的激光传输至激光分光装置；

所述激光分光装置用于将接收到的激光分为测量激光、校准激光和参考激光；

所述检测装置用于根据所述测量激光生成测量电信号，根据所述校准激光生成校准电信号，根据所述参考激光生成参考电信号；

所述数据处理装置用于根据所述测量电信号、所述校准电信号和所述参考电信号确定待测区域的一氧化碳浓度。

可选地，所述温度补偿装置包括温度传感模块和温度控制模块；其中，

所述温度传感模块用于监测所述激光装置的工作区域温度，并将所述工作区域温度发送至温度控制模块；

所述温度控制模块用于根据所述工作区域温度和预设温度控制所述激光装置的工作区域升温或者降温。

可选地，所述检测装置包括测量模块、校准模块和参考模块；其中，

所述测量模块包括测量气室单元、测量光电转换单元和测量差分单元；

所述测量气室单元用于采集待测气体；

所述测量光电转换单元用于将穿过所述待测气体前的测量激光转换为第一测量电信号，将穿过待测气体后的测量激光转换为第二测量电信号；

所述测量差分单元用于根据所述第一测量电信号和所述第二测量电信号生成测量电信号；