CN110806395A - 一种气体浓度测量方法、装置、设备及系统 - Google Patents

一种气体浓度测量方法、装置、设备及系统 Download PDF

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苗玉龙
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Abstract

本申请公开气体浓度测量方法，包括确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；根据气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据激光器输出的照射混合气体的激光确定包括待测气体和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；接收温度调整指令，并根据温度调整指令调整激光器输出中心波长的波长值，直至辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中修正后待测气体吸收谱线为辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置时待测气体的吸收谱线；根据强度值，确定待测气体的浓度，以简化测量过程且提高准确性。本申请还提供具有上述优点的装置、设备及系统。

Description

一种气体浓度测量方法、装置、设备及系统
技术领域
本申请涉及浓度测量技术领域，特别是涉及一种气体浓度测量方法、装置、设备及系统。
背景技术
半导体可调谐激光器吸收光谱法(TDLAS)是利用可调谐半导体激光器的窄线宽和波长随注入电流改变的特性实现对分子的单个或几个距离很近很难分辨的吸收线进行测量，是一种非常灵敏和常用的大气中痕量气体的检测技术。
由于在使用过程中激光器的中心波长会发生漂移，造成测量结果在低浓度时不准确，所以目前在激光器光纤输出位置连接分束器，将激光分成两束，一束照向被测气体，用于测量被测气体浓度，另一束照向存储有高浓度被测气体的参考气体池，激光经过参考气体池后出现强烈吸收，可通过吸收位置确定当前激光器的中心波长偏移情况，继而对激光器的中心波长进行修正，以提高测量结果的准确性。但是，由于将激光分成两束，造成激光能量的损失，降低测量数据的信噪比，并且需要准备高浓度HF气体、分束器等，测量过程比较复杂、繁琐。
因此，如何提供一种测量结果准确性高且测量过程简单的浓度检测技术应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种气体浓度测量方法、装置、设备及系统，以简化气体浓度测量过程，同时提升浓度测量结果的准确性。
为解决上述技术问题，本申请提供一种气体浓度测量方法，包括：
确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；
根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；
接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；
获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线；
根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
可选的，所述根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图包括：
根据所述气体种类确定所述激光器中心波长的波长输出范围；
发送所述波长输出指令至所述激光器，以便所述激光器输出处于所述波长输出范围内的中心波长的激光照射所述混合气体；
根据照射过所述混合气体的激光确定所述吸收谱图。
可选的，在所述根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度之后，还包括：
发送所述浓度至显示装置。
可选的，所述待测气体为氟化氢，所述辅助气体为水蒸气。
本申请还提供一种气体浓度测量装置，包括：
第一确定模块，用于确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；
指令输出与谱图确定模块，用于根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；
接收模块，用于接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；
获取模块，用于获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线；
第二确定模块，用于根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
可选的，所述指令输出与谱图确定模块包括：
第一确定单元，用于根据所述气体种类确定所述激光器中心波长的波长输出范围；
发送单元，用于发送所述波长输出指令至激光器，以便所述激光器输出处于所述波长输出范围内的中心波长的激光照射所述混合气体；
第二确定单元，用于根据照射过所述混合气体的激光确定所述吸收谱图。
可选的，还包括：
发送模块，用于发送所述浓度至显示装置。
本申请还提供一种气体浓度测量设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述气体浓度测量方法的步骤。
本申请还提供一种气体浓度测量系统，包括激光器、光电探测器、上述的气体浓度测量设备。
本申请所提供的气体浓度测量方法，包括确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线；根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
可见，本申请中的气体浓度测量方法通过确定由待测气体和辅助气体组成的混合气体中的气体种类后，发送波长输出指令至激光器，使激光器输出与波长输出指令相对应的波长的激光照射混合气体，进而根据照射过混合气体的激光得到包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图，再根据温度调整指令调整激光器的温度，激光器温度的变化导致输出激光的中心波长发生变化，通过温度的调控直至辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置，同时辅助气体吸收谱线也会发生左右移动，得到修正后待测气体吸收谱线，此时的中心波长即固定为所需的波长，即修正后待测气体吸收谱线也是在固定的波长下得到的，修正后待测气体吸收谱线位置也就固定，进而从修正后待测气体吸收谱线中获得待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值也更加准确，根据强度值获得待测气体的浓度更加准确，并且，本申请中无需对激光进行分束，也不需准备高浓度的待测气体，直接对待测气体进行测试即可，非常简单。此外，本申请还提供一种具有上述优点的测量装置、设备及系统。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种气体浓度测量方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的气体浓度测量装置的结构框图；
图3为本申请实施例提供的气体浓度测量设备的结构框图；
图4为本申请实施例所提供的气体浓度测量系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种气体浓度测量方法的流程图，该方法包括：
步骤S101：确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类。
其中，待测气体的浓度可以非常低，可低至ppm级，辅助气体相对于待测气体浓度较高，但是不做具体限定，视情况而定。
需要指出的是，在选取辅助气体时，根据待测气体的光谱特征中吸收强度以及扫描时背景气体的浓度来选。辅助气体一般选择空气中存在的气体，无需自行准备，非常方便。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述待测气体为氟化氢，所述辅助气体为水蒸气，因为水蒸气在空气中的含量非常高，并且相较于氧气、二氧化碳，水蒸气的吸收更强，便于识别，方便后续对中心波长的调整。
步骤S102：根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图。
在本申请的一个实施例中，步骤S102具体包括：
步骤S2011：根据所述气体种类确定所述激光器中心波长的波长输出范围。
具体的，半导体激光器输出中心波长随驱动电流的变化而发生变化，驱动电流每变化1mA，中心波长变化0.01nm，因此，通过驱动电流的变化，确定激光器中心波长的波长输出范围。
步骤S2012：发送所述波长输出指令至激光器，以便所述激光器输出处于所述波长输出范围内的中心波长的激光照射所述混合气体。
步骤S2013：根据照射过所述混合气体的激光确定所述吸收谱图。
具体的，激光照射混合气体时会被混合气体吸收，对照射过混合气体的激光进行光电转换，得到电信号，进而根据电信号得到吸收谱图。
步骤S103：接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置。
激光器内部设置有温度电阻与半导体制冷片，通过外置控制电路可控制激光器在一定温度工作。激光器输出波长随自身温度变化而变化，温度每变化1℃，中心波长变化0.1nm。
任何一种物质的吸收谱线上至少有一个吸收峰，辅助气体吸收峰设定位置根据在吸收谱图上选取的波长范围而定，可自行选择。例如，当待测气体为氟化氢、辅助气体为水蒸气时，辅助气体吸收峰设定位置可以为800nm。
具体的，根据收到的温度调整指令对激光器的温度进行调节，以便激光器调整中心波长的波长值，当中心波长发生变化时，辅助气体吸收谱线的形状并不会发生变化，只是在吸收谱图中发生左右移动，因此，通过温度的变化控制中心波长的变化，进而调整辅助气体吸收谱线的位置。
步骤S104：获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线。
需要指出的是，当通过温度的变化调整辅助气体吸收谱线的位置时，待测气体的吸收谱线位置同样发生左右移动，待测气体的吸收谱线与辅助气体吸收谱线的位置差固定不变，当辅助气体的吸收谱线的吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置时，待测气体的吸收谱线的吸收峰同样位于待测气体吸收峰设定位置，不会发生左右漂移，此时获得的待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值最大且稳定。
步骤S105：根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
可以理解的是，待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值最大且稳定，由于待测气体的浓度很低，利用该强度值计算得到的气体浓度的偏差最小，最准确，具体计算待测气体浓度的过程已为本领域技术人员所熟知，不再详细赘述。
本申请中的气体浓度测量方法通过确定由待测气体和辅助气体组成的混合气体中的气体种类后，发送波长输出指令至激光器，使激光器输出与波长输出指令相对应的波长的激光照射混合气体，进而根据照射过混合气体的激光得到包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图，再根据温度调整指令调整激光器的温度，激光器温度的变化导致输出激光的中心波长发生变化，通过温度的调控直至辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置，同时辅助气体吸收谱线也会发生左右移动，得到修正后待测气体吸收谱线，此时的中心波长即固定为所需的波长，即修正后待测气体吸收谱线也是在固定的波长下得到的，修正后待测气体吸收谱线位置也就固定，进而从修正后待测气体吸收谱线中获得待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值也更加准确，根据强度值获得待测气体的浓度更加准确，并且，本申请中无需对激光进行分束，也不需准备高浓度的待测气体，直接对待测气体进行测试即可，非常简单。
优选地，在所述根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度之后，还包括：
发送所述浓度至显示装置，以便测试人员及时获取到测试结果。
需要说明的是，本实施例中对发送浓度至显示装置的方式不做具体限定，视情况而定。例如，可以通过蓝牙、WiFi等无线通信方式，也可以通过有线方式进行发送。
下面对本申请实施例提供的气体浓度测量装置进行介绍，下文描述的气体浓度测量装置与上文描述的气体浓度测量方法可相互对应参照。
图2为本申请实施例提供的气体浓度测量装置的结构框图，该装置包括：
第一确定模块100，用于确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；
指令输出与谱图确定模块200，用于根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；
接收模块300，用于接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；
获取模块400，用于获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线；
第二确定模块500，用于根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
优选地，所述指令输出与谱图确定模块200包括：
第一确定单元，用于根据所述气体种类确定所述激光器中心波长的波长输出范围；
发送单元，用于发送所述波长输出指令至激光器，以便所述激光器输出处于所述波长输出范围内的中心波长的激光照射所述混合气体；
第二确定单元，用于根据照射过所述混合气体的激光确定所述吸收谱图。
本实施例的气体浓度测量装置用于实现前述的气体浓度测量方法，因此气体浓度测量装置中的具体实施方式可见前文中的气体浓度测量方法的实施例部分，例如，第一确定模块100，指令输出与谱图确定模块200，接收模块300，获取模块400，第二确定模块500，分别用于实现上述气体浓度测量方法中步骤S101，S102，S103，S104和S105，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
本申请中的气体浓度测量装置通过确定由待测气体和辅助气体组成的混合气体中的气体种类后，发送波长输出指令至激光器，使激光器输出与波长输出指令相对应的波长的激光照射混合气体，进而根据照射过混合气体的激光得到包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图，再根据温度调整指令调整激光器的温度，激光器温度的变化导致输出激光的中心波长发生变化，通过温度的调控直至辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置，同时辅助气体吸收谱线也会发生左右移动，得到修正后待测气体吸收谱线，此时的中心波长即固定为所需的波长，即修正后待测气体吸收谱线也是在固定的波长下得到的，修正后待测气体吸收谱线位置也就固定，进而从修正后待测气体吸收谱线中获得待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值也更加准确，根据强度值获得待测气体的浓度更加准确，并且，本申请中无需对激光进行分束，也不需准备高浓度的待测气体，直接对待测气体进行测试即可，非常简单。
在本申请的一个实施例中，气体浓度测量装置还包括：
发送模块，用于发送所述浓度至显示装置。
下面对本申请实施例提供的气体浓度测量设备进行介绍，下文描述的气体浓度测量设备与上文描述的气体浓度测量方法可相互对应参照。
图3为本申请实施例提供的气体浓度测量设备的结构框图，该设备包括：
存储器11，用于存储计算机程序；
处理器12，用于执行所述计算机程序时实现上述气体浓度测量方法的步骤。
本申请还提供一种气体浓度测量系统，请参考图4，该系统包括激光器2、光电探测器3、上述的气体浓度测量设备1。
其中，激光器2用于发射扫描混合气体的激光，光电探测器3用于接收被混合气体吸收后的激光，并将其装换成电信号。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的气体浓度测量方法、装置、设备及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气体浓度测量方法，其特征在于，包括：
确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；
根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；
接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；
获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线；
根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
2.如权利要求1所述的气体浓度测量方法，其特征在于，所述根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图包括：
根据所述气体种类确定所述激光器中心波长的波长输出范围；
发送所述波长输出指令至所述激光器，以便所述激光器输出处于所述波长输出范围内的中心波长的激光照射所述混合气体；
根据照射过所述混合气体的激光确定所述吸收谱图。
3.如权利要求1所述的气体浓度测量方法，其特征在于，在所述根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度之后，还包括：
发送所述浓度至显示装置。
4.如权利要求1所述的气体浓度测量方法，其特征在于，所述待测气体为氟化氢，所述辅助气体为水蒸气。
5.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定混合气体中待测气体和辅助气体的气体种类；
指令输出与谱图确定模块，用于根据所述气体种类发送波长输出指令至激光器，并根据所述激光器输出的照射所述混合气体的激光确定包括待测气体吸收谱线和辅助气体吸收谱线的吸收谱图；
接收模块，用于接收温度调整指令，并根据所述温度调整指令调整所述激光器输出中心波长的波长值，直至所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于辅助气体吸收峰设定位置；
获取模块，用于获取修正后待测气体吸收谱线中位于待测气体吸收峰设定位置处的吸收峰的强度值，其中，所述修正后待测气体吸收谱线为所述辅助气体吸收谱线中吸收峰位于所述辅助气体吸收峰设定位置时所述待测气体的吸收谱线；
第二确定模块，用于根据所述强度值，确定所述待测气体的浓度。
6.如权利要求5所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述指令输出与谱图确定模块包括：
第一确定单元，用于根据所述气体种类确定所述激光器中心波长的波长输出范围；
发送单元，用于发送所述波长输出指令至激光器，以便所述激光器输出处于所述波长输出范围内的中心波长的激光照射所述混合气体；
第二确定单元，用于根据照射过所述混合气体的激光确定所述吸收谱图。
7.如权利要求5所述的气体浓度测量装置，其特征在于，还包括：
发送模块，用于发送所述浓度至显示装置。
8.一种气体浓度测量设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述气体浓度测量方法的步骤。
9.一种气体浓度测量系统，其特征在于，包括激光器、光电探测器、如权利要求8所述的气体浓度测量设备。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115112605A (zh) * 2022-07-21 2022-09-27 湖南五凌电力科技有限公司 变压器油光谱的波长矫正方法、计算机设备及存储介质

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114419A (en) * 1977-06-06 1978-09-19 Kimbell Charles L Method of testing an analyzer to determine the accuracy thereof and a volumetric primary standard apparatus for doing same
US5703365A (en) * 1994-03-25 1997-12-30 Nippon Sanso Corporation Infrared spectroscopic analysis method for gases and device employing the method therein
US6091504A (en) * 1998-05-21 2000-07-18 Square One Technology, Inc. Method and apparatus for measuring gas concentration using a semiconductor laser
US6249343B1 (en) * 1999-10-29 2001-06-19 Agilent Technologies, Inc. Wavelength reference standard using multiple gases
WO2007136124A1 (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha ガス分析装置及びガス分析装置におけるレーザの波長掃引制御方法
CN102105779A (zh) * 2008-07-09 2011-06-22 西门子公司 激光光谱检测气体的方法和气体传感器
CN102539377A (zh) * 2012-01-19 2012-07-04 广州昂昇环境分析仪器有限公司 基于中红外吸收光谱的多组分混合气体定性定量分析方法及系统
CN102751658A (zh) * 2012-07-11 2012-10-24 重庆市电力公司电力科学研究院 一种激光器光源波长校准方法及系统
CN202974862U (zh) * 2012-07-11 2013-06-05 重庆市电力公司电力科学研究院 一种激光器光源波长校准器和一种气体浓度测量器
WO2013127657A1 (de) * 2012-02-27 2013-09-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur messung der konzentration einer gaskomponente in einem messgas und laserspektrometer
WO2014112502A1 (ja) * 2013-01-16 2014-07-24 横河電機株式会社 レーザガス分析装置
CN103969200A (zh) * 2013-01-30 2014-08-06 西门子公司 用于在测量气体中测量气体成分浓度的方法
CN104181126A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 西门子公司 激光光谱仪和用于运行激光光谱仪的方法
CN109490250A (zh) * 2018-11-22 2019-03-19 宁波海尔欣光电科技有限公司 校准激光器的波长的方法及装置、气体浓度分析仪
CN109813679A (zh) * 2019-01-31 2019-05-28 山东微感光电子有限公司 基于垂直腔面发射激光器的甲烷检测模块设计方法及装置
CN110100170A (zh) * 2016-12-23 2019-08-06 西门子股份公司 用于校正激光光谱仪的光波和调谐范围的方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114419A (en) * 1977-06-06 1978-09-19 Kimbell Charles L Method of testing an analyzer to determine the accuracy thereof and a volumetric primary standard apparatus for doing same
US5703365A (en) * 1994-03-25 1997-12-30 Nippon Sanso Corporation Infrared spectroscopic analysis method for gases and device employing the method therein
US6091504A (en) * 1998-05-21 2000-07-18 Square One Technology, Inc. Method and apparatus for measuring gas concentration using a semiconductor laser
US6249343B1 (en) * 1999-10-29 2001-06-19 Agilent Technologies, Inc. Wavelength reference standard using multiple gases
WO2007136124A1 (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha ガス分析装置及びガス分析装置におけるレーザの波長掃引制御方法
CN102105779A (zh) * 2008-07-09 2011-06-22 西门子公司 激光光谱检测气体的方法和气体传感器
CN102539377A (zh) * 2012-01-19 2012-07-04 广州昂昇环境分析仪器有限公司 基于中红外吸收光谱的多组分混合气体定性定量分析方法及系统
WO2013127657A1 (de) * 2012-02-27 2013-09-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur messung der konzentration einer gaskomponente in einem messgas und laserspektrometer
CN202974862U (zh) * 2012-07-11 2013-06-05 重庆市电力公司电力科学研究院 一种激光器光源波长校准器和一种气体浓度测量器
CN102751658A (zh) * 2012-07-11 2012-10-24 重庆市电力公司电力科学研究院 一种激光器光源波长校准方法及系统
WO2014112502A1 (ja) * 2013-01-16 2014-07-24 横河電機株式会社 レーザガス分析装置
CN103969200A (zh) * 2013-01-30 2014-08-06 西门子公司 用于在测量气体中测量气体成分浓度的方法
CN104181126A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 西门子公司 激光光谱仪和用于运行激光光谱仪的方法
CN110100170A (zh) * 2016-12-23 2019-08-06 西门子股份公司 用于校正激光光谱仪的光波和调谐范围的方法
CN109490250A (zh) * 2018-11-22 2019-03-19 宁波海尔欣光电科技有限公司 校准激光器的波长的方法及装置、气体浓度分析仪
CN109813679A (zh) * 2019-01-31 2019-05-28 山东微感光电子有限公司 基于垂直腔面发射激光器的甲烷检测模块设计方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张冈等: "基于光谱吸收的光纤气体传感器光源波长稳定控制技术", 《仪表技术与传感器》 *
李政颖等: "光谱吸收式全量程甲烷检测技术的研究", 《武汉理工大学学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115112605A (zh) * 2022-07-21 2022-09-27 湖南五凌电力科技有限公司 变压器油光谱的波长矫正方法、计算机设备及存储介质
CN115112605B (zh) * 2022-07-21 2023-08-08 湖南五凌电力科技有限公司 变压器油光谱的波长矫正方法、计算机设备及存储介质

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