CN101583861A - 气体检测器 - Google Patents

Abstract

一种气体检测器(10)，该气体检测器(10)包括：第一辐射源(12)，其用于以第一频率发出辐射；第二辐射源(14)，其用于以第二频率发出辐射；辐射检测器(18)，其被配置为同时检测来自所述第一和第二辐射源(12、14)的、在使用时穿过第一辐射源和第二辐射源与所述辐射检测器(18)之间的采样区(16)的在时间上重叠的辐射；还包括处理器(20)，其使得能够对所述检测器(18)所检测的来自所述第一和第二辐射源(12、14)的辐射进行比较，由此确定在所述采样区中预定气体的水平。

Description

气体检测器

技术领域

本发明涉及气体检测器及气体检测方法，更具体地说，涉及从光学组合信号中提取两个数据流以用于气体测量算法的手段。

背景技术

提供气体检测器来确定从包括一个或更多个光学检测器的光学系统得到的目标气体水平是公知的。

当通过光学手段来测量可燃气体时，公知的是对被目标气体吸收的一个或更多个光波段以及不被目标气体吸收的一个或更多个光波段都进行测量。选择的第二波段是通常所说的基准信号，并且通过获取第二波段与第一组波段(通常所说的吸收信号)的比率，这使得能够对目标气体水平进行计算并且还可对包括部件的老化和光学系统的劣化在内的很多参数进行补偿。通常需要在系统中使用多于一个的光学检测器，要么就接受气体和基准信号的非同时测量。

然而，从EP 0 502 717可知，仅使用了一个检测器。然而，确定基准信号与吸收信号的比率的技术仍然很复杂，其需要使用复用器/解复器电路以实现对来自相位上分隔开的载波信号的信号比率的确定。

发明内容

本发明的目的是改善上述设计，具体地说，是使得能够简单地从得自单个光学检测器的信息中提取出如上所定义的基准信号和吸收信号，或者至少二者的比率。本发明的一个目的是迅速地并且同时地针对基准信号和吸收信号得出上述信息而无需在对信号数据的采集之间稳定系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种气体检测器，该气体检测器包括：第一辐射源，其以第一频率发出辐射；第二辐射源，其以第二频率发出辐射；辐射检测器，其被配置为同时检测来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的、在使用时穿过位于所述第一和第二辐射源与所述辐射检测器之间的采样区的辐射；还包括处理器，其使得能够对所述检测器所检测到的来自所述第一辐射源和第二辐射源的辐射进行比较，由此确定在所述采样区中的目标气体的水平。有益的是，所述第一辐射源和第二辐射源被同时操作，使得来自所述辐射源的辐射在时间上互相交叠并且由所述检测器同时进行检测，同时所述处理器被配置为对该信号进行分析以能够确定任何目标气体的存在。由此，提供由光学系统组合了吸收信号和基准信号的检测器输出。各信号都是以目标气体的吸收波段和非吸收波段为目标对光源进行正弦驱动的结果。由此生成的光的路径贯穿正在被测量的大气并且被光学检测器检测到。

在所附的权利要求中对本发明的其它方面和本发明的优选特征进行了阐述。

附图说明

图1是根据本发明的气体检测器的功能部件的示意图；

图2是代表本发明的系统中的光学传感器所采集的采样信号的示例；

图3是在校准根据本发明的系统的相对相位以能够确定构成根据本发明的系统的一部分的灯的相对相位时所涉及到的步骤的示意流程图；以及

图4是示出了获得气体的测量所需的处理例的示例性系统的框图。

具体实施方式

参照图1，其中示出了根据本发明的气体检测器10，该气体检测器10包括第一辐射源12和第二辐射源14。辐射源例如可以是在光学或红外波段内发出辐射的灯。该气体检测器还包括采样区16以及检测器18，在使用时在采样区16中存在将被检测的目标气体。辐射源和检测器的示例例如是MGG1160-080-2.5MM灯和LIE302x034检测器。气体检测器10还包括诸如Renesas H8/3048的微处理器形式的处理器20。第一辐射源12和第二辐射源14被设置为分别沿着路径22和路径24通过采样区16向检测器18发出光。

处理器20被设置为如所示出的那样沿通信信道26和通信信道28驱动辐射源12和辐射源14，由此控制从第一辐射源和第二辐射源发出的辐射的幅度、频率和/或相位。处理器20优选地包括能够存储数据的诸如控制寄存器30之类的存储器。另外，处理器20优选地与控制器34通信，该控制器34能够对来自处理器20的信息做出反应以驱动各种不同的装置，诸如音响器(sounder)36、信标(beacon)38、蜂鸣器和/或其它警告装置40、以及诸如流体连通系统(fluid communication system)中的关闭阀之类的阀42，由此例如在检测到可燃气体时做出适当的反应。在该设备的一些示例中，处理器20能够直接地驱动警告装置36、38、40以及42。

在本发明的一种形式中，由处理器20来驱动第一辐射源12和第二辐射源14以在不同的频率发出光，第一辐射源在第一频率发出光，已知该频率可被期望在采样区16中进行检测的预定的目标气体吸收，而第二辐射源14在不同的频率发出光，已知该频率不被该气体所吸收。在另一形式中，除了在辐射源和采样空间(sample volume)之间沿辐射路径22和24设置有滤波器以外，辐射源相同。滤波器既可以作为灯本身的一部分来设置也可以作为单独的部件来设置，由此使得能够例如对来自第一辐射源12和第二辐射源14的辐射的适当频率进行带通选择。

检测器18所检测到的辐射被转换成信号，该信号被传递到处理器20，如图1所示。处理器20能够在诸如控制寄存器30的存储器中存储来自检测器18的信号的信息，并且将信息传递到控制器34。控制器34可以例如是与诸如音响器36之类的各种安全元件进行通信的远程装置。

参照图2，其中示出了表示检测器18所检测到的信号相对于时间的曲线图44。曲线图44示出了表示同时检测到的来自第一辐射源12和第二辐射源14的辐射的信号46。在该示例中，由检测器18检测到的幅度调制信号46是来自第一辐射源和第二辐射源的不同频率的辐射的组合。优选地，根据稍后描述的校准技术，在采样区16中不存在任何目标气体的情况下，来自第一辐射源12和第二辐射源14的辐射的幅度大致相似。在该示例中，分别用线52和线54示出了来自辐射源12和第二辐射源14(在图2中分别为灯1和灯2)中各个源的辐射分量。可以看出，来自第一辐射源12和第二辐射源14的各分量信号是具有不同相位的正弦变化信号。幅度调制的频率优选地是相同的，但是由处理器20向第一辐射源和第二辐射源施加了90度的相移。

为了确定来自第一辐射源和第二辐射源的辐射在同时检测到的单个信号46中的相对份额，处理器20对来自检测器18的信号进行分析并且将表示信号46的分量的值存储在两个分离的存储器(或寄存器30)中。在将分量信号存储在分离的寄存器之前，对分量信号应用了乘法算子。取决于构成该信号的由分离的第一辐射源和第二辐射源所生成的信号的分量的相位，该乘法算子是+1或-1。

因此，处理器20运算数字滤波器算法以从来自检测器18的唯一可用的净信号46中提取信息，如同实际上使用了两个分离的光学检测器一样。

参照图3，其中示出了在校准气体检测器10以使处理器20能够根据来自处理器20的控制信号确定在检测器18处检测到的来自第一辐射源12和第二辐射源14的辐射的相对相位时所涉及到的步骤的流程图，其中沿通信信道26和28向辐射源发送控制信号以驱动辐射的发出。

如图3中步骤56所示，最初，仅对第一辐射源12(或灯L1)以近似正弦的方式进行驱动，以生成正弦波或近正弦波。例如，使用脉宽调制技术以非常高的频率驱动灯。如步骤58所示，处理器20被设置为在采样区16中不存在目标气体的校准阶段中，确定来自检测器18的波形何时对于系统的相对特性(例如如步骤58处所示的来自处理器20的灯驱动信号的时间)是正的。因此，可以在来自第一辐射源(L1，12)的波形的传输过程中使用检测器18多次采集信号，并且可以使用处理器20来处理来自检测器18的信号以确定该信号是否在整个波形的平均信号之上。如果检测到的瞬时信号在平均水平之上，则处理器确定在检测器18处检测到的来自辐射源的辐射处于周期的正区域，并且反之可以检测该信号何时处于波形的负的部分。然后处理器可以确定周期的开始并且确定基准信号(诸如来自处理器20的驱动第一辐射源12的信号)与检测器18处检测到周期的开始之间的相对定时(或者时延)。因此，可以对来自第一辐射源12的辐射的相位进行校准，然后通过关闭灯L1并以与在图3中步骤60和62处所指出的相同方式来驱动灯L2，可以针对第二辐射源14(或灯L2)来重复该处理。

因此，处理器20可以通过该校准处理(可以在气体检测器10的制造、安装时自动地或手动地进行，和/或在气体检测器10的整个使用中定期进行)来建立信号相位以使得能够进行上面如图2所描述的数字滤波处理，换而言之，可以关于来自第一辐射源和第二辐射源的信号52和54，建立相对乘法算子48和50的定时。

在针对来自第一辐射源和第二辐射源的辐射的相位对气体检测器10进行了校准以及任意其它校准(例如在检测器18处检测到的来自分离的第一辐射源和第二辐射源的信号幅度)，可以持续地操作气体检测器以监控采样区16中的预定(或目标)气体的存在。在图4中示出了这些操作步骤的流程图。在步骤64，处理器20运行，以具有90度相位滞后的正弦变化波形来驱动第一和第二辐射源12，14(或灯L1和L2)。

检测器18将所采集的信号数字化，向处理器20提供了输出信号，该输出信号包括在检测器18处检测到的净信号46的完整波形的每周期至少四个值(每四分之一周期一个值)。确实，优选地由检测器18确定四个检测信号的大的整数倍数(诸如在步骤66所指出的80倍)。使用来自检测器18的离散的数字化输出，为各个四分之一个周期提供了20个离散信号值，因此可以进行充分的数据采集并在存储器或寄存器30中进行存储，使得能够对气体检测进行适当的分析。处理器20还负责确定向检测器18处所检测的信号施加的乘法算子，以在第一和第二存储器或寄存器30中进行存储。第一寄存器用于存储与所检测到的来自第一辐射源的吸收信号或辐射有关的信息。当来自第一辐射源的辐射的频率是采样区16中待检测的目标气体的吸收频率时，可以将该寄存器称为气体寄存器。当来自第二辐射源的辐射具有已知不被目标气体吸收的频率时，第二寄存器是基准寄存器并且因此表示基准信号数据。因此，如步骤68处所示，处理器20确定来自第一辐射源(L1，12)的辐射的相位以及该相位应当是正的还是负的，并且应用适当的实现加或减的乘法算子(图2中所示的48)，然后，或者将该信号加到气体寄存器(如步骤70处所示)或者从气体寄存器减去该信号(如步骤72处所示)。

在步骤74，针对来自第二辐射源14或灯L2的辐射的已知相位反复进行该处理。因此，在图2中所示的乘法算子50被应用于净信号46，并且当来自第二辐射源14的信号54的相位是正时，将信号的值加到基准寄存器中(如步骤76处所示)，或者当来自灯L2(第二辐射源14)的辐射54的相位是负时，从基准寄存器中的数据中减去该信号的值(如步骤78处所示)。

如步骤80所示，可以利用单个数据存储事件来确定光学系统的洁净度。优选地，这是如此实现的：将L2的寄存器与气体检测器最后一次在零目标气体存在的情况下被校准时的同一寄存器进行比较，确定基准信号的任何衰减。

如果识别出由于系统性能下降而造成的故障，则可以采取必要的行动，例如使得能够自动重新校准步骤的特定警告和/或卸下该气体检测器和/或其它安全装置以使能够进行维修，如步骤82处所示。

在检测事件的至少一个完整周期之后，可以确定存储在气体寄存器和基准寄存器中的气体信号和基准信号的比率，如步骤84所示。

在所检测到的来自第一辐射源和第二辐射源的辐射具有相等的幅度(或者作为整体具有取决于来自第一辐射源12和第二辐射源14的辐射的幅度以及气体检测器中的其它因素的已知比率)的情况下，寄存器在时间轴上的净值将是相同的。在采样区16中不存在任何目标气体的情况下，这种特性是相同的。然而，如果在采样区16中存在着目标气体，则来自第一辐射源的辐射被气体吸收，并由此信号幅度将下降，使得处理器20可以确定气体寄存器和基准寄存器中的相对值的比率上的差异。由此，处理器20可以在步骤86确定目标气体在采样区16(或光学系统中)中的存在。为了优化对目标气体的水平的判定，优选地使灯1和灯2的载波信号在相位上相隔90度，并且优选地针对灯1和灯2中各个灯，以四分之一周期等间隔地隔开灯的乘法算子(参见图2)。然而，对于载波和乘法算子都可以使用不同的间隔。

使用吸收信号和基准信号的比率查询表和/或使用其它合适的方法(例如算法)，处理器20可以确定在采样区16中的目标气体的量，并且处理器20被编程为进行相应的响应。例如，可以在校准步骤过程中通过使用经校准的气体量来确定比率，以提供查询表。因此，取决于气体寄存器和基准寄存器中的信号信息的比率，处理器20可以确定采样区16中的预定气体的浓度，并做出相应的反应。在目标气体是甲烷的示例中，安全要求可以是这样的，将该气体的可燃程度规定为周围空气的4.4％体积比，在达到该值的20％(换而言之，所检测到的甲烷的体积比为0.88％)时将给出在周围空气中甲烷含量(在采样区16中确定的)增加的警告，并且针对该可燃程度的40％量级(换而言之，确定了在采样区16中存在的甲烷在体积上占1.76％)的气体水平，可以执行警报或其它重要的动作(例如通过关闭阀(如图1中的阀42处所示)来关闭系统)。

在对甲烷进行检测的情况下，来自第一辐射源12的吸收辐射的频率优选地以3.3微米为中心，而基准频率是以3.0微米为中心。在其他形式中，从第一辐射源发出较宽的波段以覆盖气体的超过一个的吸收点，使得在甲烷的情况下，来自第一辐射源的辐射可以包括3.4微米和2.3微米的波长，或者在对二氧化碳进行检测的情况下，来自第一辐射源的辐射可以包括4.2微米和2.75微米的波长。当然，来自第二(基准)源14的辐射应当处于目标气体的吸收范围之外。

在一种不同的形式中，不对来自第一辐射源12和第二辐射源14的辐射进行幅度调制，而是进行频率调制，使得通过将两个重叠信号(例如通过傅立叶(Fourier)转换)转换到频域上得到吸收信号和基准信号。例如，可以用5赫兹和7赫兹调制频率，分别针对第一辐射源和第二辐射源来对基频35赫兹载波信号进行调制。因此，由处理器20对检测器20处检测到的信号进行傅立叶转换，使得能够使用数字滤波技术将信息存储到分离的寄存器中，以便以一种与上述的幅度调制技术相类似的方式来确定所检测到的分别来自第一辐射源和第二辐射源的信号的相对值。

Claims (31)

1、一种气体检测器，该气体检测器包括：

第一辐射源，其用于以第一频率发出辐射；

第二辐射源，其用于以第二频率发出辐射；

辐射检测器，其被配置为同时检测来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的、在使用时穿过位于所述第一辐射源及所述第二辐射源与该检测器之间的采样区的辐射；

该气体检测器还包括处理器，该处理器使得能够对由所述检测器检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射进行比较，由此确定所述采样区中目标气体的水平，所述气体检测器的特征在于

所述第一频率和所述第二频率具有相位间隔，而且所述处理器被配置为将所检测到的辐射信号的各个周期的第一段存储到第一存储器中而将所检测的辐射信号的各个周期的在时间上不同的第二段存储到第二存储器中。

2、根据权利要求1所述的气体检测器，其中，向所述第一存储器的内容中添加所述第一段的一部分，并从所述第一存储器的内容中减去所述第一段的一部分，同样，向所述第二存储器的内容中添加所述第二段的一部分，并从所述第二存储器的内容中减去所述第二段的一部分。

3、根据权利要求1或2所述的气体检测器，所述第一段是所检测到的辐射的大致完整周期，而所述第一段的所述第一部分和所述第二部分各自大致是所检测到的辐射的完整周期的一半，和/或所述第二段是所检测到的辐射的大致完整周期，而所述第二段的所述第一部分和所述第二部分各自大致是所检测到的辐射信号的周期的一半。

4、根据权利要求1、2或3所述的气体检测器，其中，所述处理器驱动所述第一辐射源和所述第二辐射源以发出辐射，和/或

其中，驱动所述第一辐射源和所述第二辐射源以发出正弦波形的辐射。

5、根据权利要求3所述的气体检测器，其中，使用脉宽调制技术来驱动所述辐射源。

6、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射之间的相位差大致是90度。

7、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，所述处理器被配置为对来自所述检测器的幅度调制信号进行分析，该幅度调制信号表示由所述检测器同时对于所述第一辐射源及所述第二辐射源检测到的辐射。

8、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，所述处理器被配置为对来自所述检测器的频率调制信号进行分析，该频率调制信号表示由所述检测器同时对于所述第一辐射源和所述第二辐射源检测到的辐射。

9、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，该气体检测器被配置为使得所述处理器能够确定由所述检测器检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的相对相位，并且能够对来自所述检测器的表示同时检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的信号进行分析，由此确定来自所述第一辐射源和所述第二辐射源中的一个的辐射与所述第一辐射源和所述第二辐射源中的另一个相比的相对吸收。

10、根据权利要求9所述的气体检测器，该气体检测器包括第一数据存储器和第二数据存储器，其中，所述处理器被配置为驱动所述第一辐射源和所述第二辐射源，使得从所述第一辐射源和所述第二辐射源发出的辐射具有90度的相移，并且所述处理器被配置为确定由所述检测器检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的相位，对于从所述第一辐射源发出的辐射的周期的第一个180度，将来自所述检测器的表示所检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的组合辐射的输出信号添加到所述第一存储器中，而对于从所述第一辐射源发出的辐射的周期的第二个180度，从所述第一存储器中减去该输出信号，同样，对于从所述第二辐射源发出的辐射的周期的第一个180度，将来自所述检测器的输出信号添加到所述第二存储器中，而对于从所述第二辐射源发出的辐射的周期的第二个180度，从所述第二存储器中减去该输出信号，由此使得能够确定由所述检测器同时检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的相对信号。

11、根据权利要求10所述的气体检测器，其中，在所述第一存储器与所述第二存储器中存储所述信号的操作之间的相位差与驱动由所述第一辐射源和所述第二辐射源发出的辐射时产生的相位差相同，并且所述相位差优选地是大约90度。

12、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，来自所述检测器的信号被数字化，并且所述处理器被配置为将该信号存储在一个或更多个寄存器中。

13、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，由所述第一辐射源和/或所述第二辐射源发出的辐射具有足够的带宽以覆盖所述采样区中待检测的预定气体的两个或更多个吸收波长。

14、根据上述任意一项权利要求所述的气体检测器，其中，所述检测器被配置为检测来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的其他辐射信号，其中，所述第二对信号被叠加在来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的第一辐射信号上，并且优选地，所述第二辐射频率是所述第一对辐射信号的频率的整数倍，这有益地使得能够确定第二目标气体的浓度。

15、一种检测目标气体的方法，该方法包括以下步骤：

以第一频率从第一辐射源通过采样区向检测器发出辐射，并且以第二频率从第二辐射源通过所述采样区向所述检测器发出辐射；

在所述检测器处同时检测来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射，并且分析来自所述检测器的表示同时检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的信号，以确定在所述采样区中目标气体的水平。

16、根据权利要求15所述的方法，该方法还包括使用处理器来驱动所述第一辐射源以及所述第二辐射源以发出所述辐射。

17、根据权利要求15或16所述的方法，其中，驱动所述第一辐射源和所述第二辐射源以发出正弦波形的辐射。

18、根据权利要求17所述的方法，其中，使用脉宽调制技术驱动所述辐射源。

19、根据权利要求15-18中任意一项所述的方法，其中，驱动所述第一辐射源和所述第二辐射源以发出具有不同时间特性的辐射，例如具有不同相位的辐射，并且优选地，来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射之间的相位差大致是90度。

20、根据权利要求15-19中任意一项所述的方法，该方法包括对来自所述检测器的表示由所述检测器同时对于所述第一辐射源和所述第二辐射源检测到的辐射的幅度调制信号进行分析的步骤。

21、根据权利要求15-20中任意一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：

确定由所述检测器检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的相对相位；以及

对来自所述检测器的表示同时检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的信号进行分析，由此确定来自所述第一辐射源和所述第二辐射源中的一个的辐射与所述第一辐射源和所述第二辐射源中的另一个相比的相对吸收。

22、根据权利要求21所述的方法，该方法包括以下步骤：

驱动所述第一辐射源和所述第二辐射源，使得从所述第一辐射源和所述第二辐射源发出的辐射具有90度的相移；以及

确定由所述检测器所检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的相位，对于从所述第一辐射源发出的辐射的周期的第一个180度，将来自所述检测器的表示从所述第一辐射源和所述第二辐射源检测到的组合辐射的输出信号添加到第一存储器中，而对于从所述第一辐射源发出的辐射的周期的第二个180度，从所述第一存储器中减去所述输出信号，同样，对于从所述第二辐射源发出的辐射的周期的第一个180度，将来自所述检测器的所述输出信号添加到第二存储器中，而对于从所述第二辐射源发出的辐射的周期的第二个180度，从所述第二存储器中减去所述输出信号，由此使得能够确定由所述检测器同时检测到的来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的相对信号。

23、根据权利要求22所述的方法，其中，在所述第一存储器和所述第二存储器中存储所述信号的操作之间的相移等于驱动由所述第一辐射源和所述第二辐射源发出的辐射时产生的相移，并且所述相移优选地是大约90度。

24、根据权利要求15-23中任意一项所述的方法，其中，来自所述检测器的所述信号被数字化并且被存储在一个或更多个寄存器中。

25、根据权利要求15-24中任意一项所述的方法，其中，由所述第一辐射源和/或所述第二辐射源发出的辐射具有足够的带宽，该带宽能够覆盖所述采样区中待检测的所述目标气体的两个或更多个吸收波长。

26、根据权利要求15-25中任意一项所述的方法，该方法包括以下步骤：

检测叠加在来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的第一辐射信号上的第二对辐射信号，优选地所述第二辐射频率是所述第一对辐射信号的频率的整数倍，由此使得能够确定第二类型气体的浓度，和/或使得能够更准确地确定通过所述第一对信号测量的所述目标气体的浓度。

27、根据权利要求15-26中任意一项所述的方法，该方法包括对来自所述检测器的频率调制信号进行分析的步骤，所述频率调制信号表示由所述检测器同时对于所述第一辐射源和所述第二辐射源检测到的辐射。

28、一种校准气体检测器的方法，所述气体检测器具有用于以第一频率发出辐射的第一辐射源、用于以第二频率发出辐射的第二辐射源、以及被配置为同时检测来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的辐射检测器，该方法包括以下步骤：

驱动所述辐射源中的一个；以及

对来自所述检测器的输出信号进行分析，以确定所述系统中的驱动所述辐射源与所述检测器中检测到信号之间的任何固有时延。

29、根据权利要求28所述的方法，其中，对来自处理器的用于驱动辐射源的输出信号与来自所述检测器的输出信号进行比较，从而确定所述固有时延。

30、根据权利要求28或29所述的方法，该方法包括以下步骤：

分别校准所述第一辐射源和所述第二辐射源的相位，由此使得能够确定来自所述检测器的输出信号的、表示各来自所述第一辐射源和所述第二辐射源的辐射的周期中的正的部分和负的部分的分量，并且优选地由此使得能够在使用时将数字滤波器应用于净信号，从而使得能够针对表示所述第一辐射源和所述第二辐射源的所述净信号的各个分量来确定信号强度。

31、一种包含来自第一源的第一频率的辐射和来自第二源的第二频率的辐射的信号，其中，来自所述第一源和所述第二源的辐射具有可识别的时间特性(诸如90度相位差)，并且来自所述第一源和所述第二源的辐射的幅度的比率使得能够确定目标气体的存在。

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