[发明专利]时分复用差分调制酒驾激光检测方法及装置

摘要

时分复用差分调制酒驾激光检测方法及装置，属于光电检测技术领域，为解决现有技术的问题，采用了时分复用差分调制技术对激光进行调制；调制波形中的低频扫描波分为低电流段、中电流段和高电流段；激光投射到待测乙醇气体上，经过乙醇气体吸收后的光线发送到光电探测器上，将光信号转化为电信号；光电探测器输出信号经过预处理后分为两路，一路输入到锁相放大器对M段的调制波形进行二次谐波检测；另一路直接接入数据采集与处理单元，用于提取L段和H段波形的基波；数据采集与处理单元将L段与H段的基波信号以及M段的二次谐波信号进行分析处理，计算出乙醇气体的浓度。

主权项

时分复用差分调制酒驾激光检测方法，其特征是，该方法包括以下步骤，步骤1，激光器驱动控制单元控制调制信号发生单元向激光器发出调制信号，所述调制信号为两部分信号的叠加，一部分为高频正弦加载波信号；另一部分信号为低频信号；步骤2，激光器驱动控制单元根据调制信号控制激光器的注入电流，从而使激光输出波长扫过乙醇气体吸收的中心波长；步骤3，激光投射到待测乙醇气体上，经过乙醇气体吸收后的光线发送到光电探测器上，将光信号转化为电信号；步骤4，光电探测器输出信号经过预处理后分为两路，一路输入到锁相放大器对M段的调制波形进行二次谐波检测，再将检测结果输入到数据采集与处理单元；另一路直接接入数据采集与处理单元，用于提取L段和H段波形的基波；步骤5，数据采集与处理单元将L段与H段的基波信号以及M段的二次谐波信号进行分析，将M段信号的光强IM作为一个参数，将L段和H段波形对应的光强数据取平均值，作为计算气体浓度的另一个参数，计算出待测乙醇气体的浓度；步骤1中所述高频正弦加载波同时输入到锁相放大器作为参考信号；所述低频信号分为L段、M段和H段，L段和H段电流恒定，激光器在该段电流驱动下的输出波长处于气体的非吸收区，该段用于对比消除环境产生的干扰；M段电流随时间均匀增大，使激光器的输出波长扫过乙醇气体吸收的中心波长，该段用于检测乙醇气体的浓度。