CN114441477A

CN114441477A - 基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法及装置

Info

Publication number: CN114441477A
Application number: CN202210374369.3A
Authority: CN
Inventors: 姬红波; 李自丽; 姬二鹤; 王腾飞; 郭晓鹤
Original assignee: Huadian Intelligent Control Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Huadian Intelligent Control Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2042-04-11
Also published as: CN114441477B

Abstract

本申请的实施例提供了一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法及装置，该方法应用于气体浓度检测设备，该方法包括：获取待检测气体的吸收数据；吸收数据由待检测气体的吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定；根据吸收数据和标定曲线，确定待检测气体的浓度；其中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定。这样，能够利用灵敏度高的标定曲线检测气体浓度，对气体浓度的检测更加精准，并且所利用的标定曲线单调，能够准确检测出气体的浓度。

Description

基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法及装置

技术领域

本申请涉及气体检测领域，具体而言，涉及一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法及装置。

背景技术

在可调谐半导体激光吸收光谱（Tunable Diode Laser AbsorptionSpectroscopy，TDLAS）技术中，一般利用信号发生器生成低频锯齿波叠加高频正弦波信号，驱动半导体激光器的电流源，实现激光器输出波长在一定波长区间内扫描，该技术常用波长调制技术和二次谐波检测技术进行气体测量，比如可以对气体的浓度进行检测。同时，采用多只特定波长的半导体激光器和多台驱动装置集成，可以同时分析多种污染物质，包括氧化亚氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、氨气等。

目前的TDLAS技术常用的气体标定方法是二次谐波法（H₂方法），其适用于标定气体的吸收谱线窄，也即可调谐半导体激光器的扫描波长区间明显大于标定气体的吸收谱线线宽的情况。

但是，当二次谐波法应用于可调谐半导体激光器的扫描波长区间小于气体的吸收谱线线宽的应用场景时，存在标定曲线非单调的问题，具体来说就是被检测气体的一个吸收数据在标定曲线上可能存在多个解，导致二次谐波法所确定的标定曲线无法检测出气体的浓度。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法及装置，能够利用灵敏度高的标定曲线检测气体浓度，对气体浓度的检测更加精准，并且所利用的标定曲线单调，能够准确检测出气体的浓度。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法，应用于气体浓度检测设备。第一方面所述的方法包括：获取待检测气体的吸收数据；吸收数据由待检测气体的吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定；根据吸收数据和标定曲线，确定待检测气体的浓度；其中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定。

在本申请的可选实施例中，背景光强信号可以为：气体浓度检测设备的激光光束经过无待测气体的吸收池时光电探测器采集到的光强信号。标定气体与待检测气体的种类相同。

在本申请的可选实施例中，获取待检测气体的吸收数据，包括：获取待检测气体的吸收光强信号和背景光强信号；确定待检测气体的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；确定第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；根据倍数关系放大待检测气体的吸收光强信号的吸收光强数据；根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据，根据所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰为所述待检测气体放大后的吸收光强信号的吸收峰。

在本申请的可选实施例中，根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据，包括：确定背景光强信号与待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰在目标数据段的差值；其中，目标数据段包括：待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；根据差值确定待检测气体的吸收数据。

在本申请的可选实施例中，差值为第三光强幅值与第四光强幅值之间的差值，第三光强幅值为背景光强信号在目标数据段处的幅值，第四光强幅值为待检测气体的吸收光强信号的经过放大后的吸收峰在目标数据段处的幅值，第三光强幅值与第四光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；或者，差值为待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰与背景光强信号围成的区域的面积。

在本申请的可选实施例中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定的过程，包括如下步骤：获取标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和背景光强信号；确定标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；确定每个第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；根据倍数关系放大标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰；比例放大吸收峰为标定气体放大后的吸收光强信号的吸收峰；根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线。

在本申请的可选实施例中，根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线，包括：对于每个比例放大吸收峰，确定背景光强信号与比例放大吸收峰在目标数据段的差值，得到多个比例放大吸收峰对应的差值；其中，目标数据段包括：比例放大吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；根据多个差值确定标定曲线。

在本申请的可选实施例中，对于每个比例放大吸收峰对应的差值，差值为第三光强幅值与第四光强幅值之间的差值，第三光强幅值为背景光强信号在目标数据段处的幅值，第四光强幅值为待检测气体的吸收光强信号的经过放大后的吸收峰在目标数据段处的幅值，第三光强幅值与第四光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；或者，对于每个比例放大吸收峰对应的差值，差值为比例放大吸收峰与背景光强信号围成的区域的面积。

第二方面，本申请提供一种用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法，应用于气体浓度检测设备，所述方法包括：获取不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号，和背景光强信号；根据多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰，确定标定曲线；其中，标定曲线用于检测待检测气体的浓度。

在本申请的可选实施例中，根据多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰，确定标定曲线，包括：获取标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和背景光强信号；确定标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；确定每个第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；根据倍数关系放大标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰；比例放大吸收峰为标定气体放大后的吸收光强信号的吸收峰；根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线。

第三方面，本申请提供一种气体浓度检测装置，包括：获取模块和处理模块。获取模块，用于获取待检测气体的吸收数据；吸收数据由待检测气体的吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定；处理模块，用于根据吸收数据和标定曲线，确定待检测气体的浓度；其中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定。

在本申请的可选实施例中，获取模块，还用于获取待检测气体的吸收光强信号和背景光强信号；处理模块，还用于确定待检测气体的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；处理模块，还用于确定第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；处理模块，还用于根据倍数关系放大待检测气体的吸收光强信号的吸收光强数据；处理模块，还用于根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据。

在本申请的可选实施例中，处理模块，还用于确定背景光强信号与待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰在目标数据段的差值；其中，目标数据段包括：待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；处理模块，还用于根据差值确定待检测气体的吸收数据。

在本申请的可选实施例中，获取模块，还用于获取标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和背景光强信号；处理模块，还用于确定标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；处理模块，还用于确定每个第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；处理模块，还用于根据倍数关系放大标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰；比例放大吸收峰为标定气体放大后的吸收光强信号的吸收峰；处理模块，还用于根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线。

在本申请的可选实施例中，处理模块，还用于对于每个比例放大吸收峰，确定背景光强信号与比例放大吸收峰在目标数据段的差值，得到多个比例放大吸收峰对应的差值；其中，目标数据段包括：比例放大吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；处理模块，还用于根据多个差值确定标定曲线。

第四方面，本申请提供一种气体浓度检测装置，包括：获取模块和处理模块。获取模块，用于获取不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号，和背景光强信号；处理模块，用于根据多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰，确定标定曲线；其中，标定曲线用于检测待检测气体的浓度。

第五方面，本申请提供一种气体浓度检测设备，包括与存储器耦合的处理器，处理器用于执行存储器中的计算机程序，使得第一方面所述的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法被执行，或者使得第二方面所述的用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法被执行。

第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得第一方面所述的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法被执行，或者使得第二方面所述的用于气体浓度检测的标定曲线的确定被执行。

基于上述各个方面提供的实施例，由于标定曲线由标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定，而标定气体的浓度越大标定气体的吸收光强信号的吸收峰的光强（或幅值）越小，因此，所确定的标定曲线是单调的，能够准确检测出气体的浓度。并且，由于标定气体在多个不同浓度条件下的多个吸收光强信号的吸收峰按照背景光强信号进行了放大，使得标定曲线在相邻标准气体浓度的幅值差异变大，从而使得标定曲线的灵敏度更高，对气体浓度的检测更加精准。

其中，所述气体检测方法应用于宽吸收谱线气体且吸收谱线中存在吸收强度高低不等的场景。具体来说，气体的宽吸收谱线是指被测气体所选的吸收峰的谱宽明显大于可调谐半导体激光器的波长调谐区间的情况。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本申请实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为丙烷气体的吸收光谱示意图；

图2为应用二次谐波法标定丙烷过程中的一组数据的示意图；

图3为本申请实施例提供的三种标准气体浓度的吸收光强信号的示意图一；

图4为二次谐波法标定的丙烷的标定曲线的示意图；

图5为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的气体浓度检测设备的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的三种标准气体浓度的吸收光强信号的示意图二；

图9为本实施例方法与二次谐波法所做标定曲线的对比图；

图10为本申请实施例提供的一种气体浓度检测装置的功能模块图一；

图11为本申请实施例提供的一种气体浓度检测装置的功能模块图二。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

在实现本申请实施例的技术方案的过程中，本申请发明人发现：

1、TDLAS技术中，常用的可调谐激光器的波长调谐区间一般在nm（纳米）量级，而多数气体的大部分吸收峰宽度都远小于nm级。另外，激光器的波数（cm^-1）与波长（μm）的关系为：波数（cm^-1）*波长（μm）=10000。

2、丙烷（C₃H₈）气体吸收光谱

图1为从HITRAN数据库中检索到的丙烷气体的吸收光谱示意图，如图1所示，丙烷在2967.007cm^-1（3370.4nm）处具有高强度的吸收峰，其吸收强度为1.9×10^-18。同时，丙烷在2870cm^-1~3010cm^-1区间（对应波长区间为3322.26nm~3484.32nm，跨度162.06nm）存在吸收强度在0.9×10^-18以内的宽带吸收区，也即是丙烷在2870cm^-1~3010cm^-1区间也存在较强的吸收区。

3、丙烷使用二次谐波法标定

二次谐波法是TDLAS技术常用算法，需要在低频锯齿波上叠加高频正弦波调制信号，可通过解调微弱吸收信号检测气体浓度，该方法是TDLAS技术常用的方法。当吸收谱线为窄吸收线时，也即可调谐半导体激光器的扫描波长区间明显大于气体的吸收谱线宽度的情况，可以适用该方法。

但是，如果在吸收谱线较宽，也即可调谐半导体激光器的扫描波长区间小于气体的吸收谱线宽度的情况下，如果使用该方法则会存在标定曲线非单调的问题，下面结合附图2、图3、图4进行解释。

图2为应用二次谐波法标定丙烷过程中的一组数据的示意图，图2中的①示出的是丙烷的吸收光强数据，图2中的②示出的是丙烷的吸收光强数据经过二次谐波解调后的数据。

图3为本申请实施例提供的三种标准气体浓度的吸收光强信号的示意图一，显示出光束通过不同浓度的丙烷标气后光电探测器探测到的吸收光强信号，以及光束穿过无被测气体空间后光电探测器测到的背景光强信号，其中吸收光强信号都加了高频正弦调制，从图3可知，相对于背景光强的强度，当标准气体浓度（也可以称为标气浓度）越大（如图3中的3180ppm（parts per million，百万分比浓度）），探测器探测到的光强越弱；相反的，标准气体浓度越小（如图3中的397.5ppm），探测器探测到的光强越强。该现象与常规的‘TDLAS技术中吸收强度与浓度正相关’刚好相反，这是因为丙烷在该波段的吸收峰宽度远大于激光器的波长调谐区间所致。

并且，请参照图4，图4为二次谐波法标定的丙烷的标定曲线的示意图。其中，图4根据图2中的②所示的数据所确定的丙烷的标定曲线，示例的，可以根据图2中的②所示的横轴2600~3000点的峰值数据段的最大幅值确定的丙烷的标定曲线。图4中示出的是丙烷标气从5.3ppm（parts per million，百万分比浓度）~3180ppm（共22个浓度点）的标定曲线。可以看出，应用二次谐波法标定丙烷的标定曲线为非单调曲线，也即是丙烷的标定曲线的二次谐波幅度并非随丙烷气体的浓度增大而递增，其浓度在800ppm时二次谐波幅度出现拐点，导致使用此标定曲线测量气体的浓度时，被检测气体的一个二次谐波幅度对应两个浓度解，导致不能检测出丙烷气体的浓度。换言之，当二次谐波法应用于可调谐半导体激光器的扫描波长区间小于气体的吸收谱线宽度的应用场景时，存在标定曲线非单调的问题，具体来说就是被检测气体的一个吸收数据在标定曲线上可能存在多个解，导致二次谐波法所确定的标定曲线无法检测出气体的浓度。本申请实施例中，幅值也可以被称为幅度，对此不作限定。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种技术方案，该技术方案包括气体浓度检测设备、应用于该气体浓度检测设备的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法、用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法和气体浓度检测装置。下面将结合附图，对本申请提供的技术方案进行说明。

首先，介绍本申请实施例提供的一种气体浓度检测设备。在一些可能的实施例中，本申请提供的气体浓度检测设备的相关功能可以通过图5中的电子设备100来实现。图5为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图。该电子设备100可以包括一个或多个处理器101，通信线路102，以及至少一个通信接口（图5中仅是示例性的以包括通信接口104，以及一个处理器101为例进行说明），可选地还可以包括存储器103。

处理器101可以是一个中央处理器（central processing unit，CPU），微处理器，特定应用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信线路102可包括用于连接不同组件的通路。示例性的，该通信线路102可以为总线，如地址总线、数据总线、控制总线等。

通信接口104可以是收发模块，可以用于与其他设备或通信网络通信。例如，所述收发模块可以是收发器、收发机一类的装置。可选地，所述通信接口104也可以是位于处理器101内的收发电路，用以实现处理器的信号输入和信号输出。

存储器103可以是具有存储功能的装置。例如可以是只读存储器（read-onlymemory，ROM）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compact disc read-only memory，CD-ROM）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过通信线路102与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器103用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器101来控制执行。处理器101用于执行存储器103中存储的计算机执行指令，从而实现本申请实施例中提供的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法或用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法。

或者，本申请实施例中，也可以是处理器101执行本申请下述实施例提供的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法或用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法中的处理相关的功能，通信接口104负责与其他设备或通信网络通信，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例中的计算机可执行指令也可以称之为应用程序代码，本申请实施例对此不作具体限定。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器101可以包括一个或多个CPU，例如图5中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，电子设备100还可以包括输出设备105和输入设备106。输出设备105和处理器101通信，可以以多种方式来显示信息。

本申请实施例并未对本申请实施例提供的方法的执行主体的具体结构特别限定，只要能够通过运行记录有本申请实施例的提供的方法的代码的程序，以根据本申请实施例提供的方法确定待检测气体的浓度即可，例如，本申请实施例提供的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法或用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法的执行主体可以是气体浓度检测设备，或者，是气体浓度检测设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。

可以理解的是，上述功能既可以是硬件设备中的网络元件，也可以是在专用硬件上运行的软件功能，或者是硬件与软件的结合，或者是平台（例如，云平台）上实例化的虚拟化功能。

示例性的，在图5所示的电子设备的基础上，本申请实施例中的气体浓度检测设备的结构可以如图6所示。

请参照图6，图6为本申请实施例提供的气体浓度检测设备200的结构示意图。该气体浓度检测设备200包括：激光控制器210、激光器220、吸收池230、光电探测器240、数据采集设备250、数据处理设备260。这些模块/器件/单元的耦合关系可以参照图6所示，在此不再赘述。

可选的，激光器220为可调谐半导体激光器。示例的，可以是带间级联分布反馈式半导体激光器（简称为ICL），其中，当激光器220为ICL时，光电探测器240的材质可以为铟砷锑（InAsSb）光伏探测器或碲镉汞（HgCdTe）探测器。

可选的，激光控制器210为可调谐半导体激光器的温度控制器和电流驱动器。

可选的，吸收池230可以是密闭吸收气室（也可以是开放气室，也就是两侧无窗口片，其他维度密封的气室）。示例的，吸收池230为多次反射吸收池。

可选的，数据采集设备250为数据采集卡，包括多个模拟量输出（Analog Output，AO）通道和模拟量输入（Analog Input，AI）通道。其中，数据采集设备250的AO通道，可以用于输出低频锯齿波叠加高频正弦波信号，用于驱动激光器220的电流信号，从而实现扫描激光波长的目的。数据采集设备250的AI通道，用于采集光电探测器240的光强信号，并传送到数据处理设备260做进一步处理。

可选的，数据处理设备260为可以用于数据存储、计算和处理的计算机。

在图6示出的气体浓度检测设备的基础上，本申请实施例还提供一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法，可以应用于上述气体浓度检测设备，可以由上述气体浓度检测设备执行。请参见图7，图7为本申请实施例提供的一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法的流程示意图。其中，需要说明的是，以下实施例中以气体浓度检测设备检测丙烷气体为例进行说明，也即是待检测气体和标定气体均为丙烷气体。另外，丙烷气体在3370.4nm附近的吸收峰属于宽谱吸收，也即是在3370.4nm附近可调谐半导体激光器的扫描波长区间小于丙烷气体的吸收谱线线宽。

该基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法可以包括以下步骤S110~S120，下面分别说明。

S110，获取待检测气体的吸收数据。

该吸收数据由待检测气体的吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定。

本申请实施例中，吸收光强信号可以是指一种气体随激光扫描波长变化（由激光控制器210驱动激光器220改变激光波数）而变化的光强信号（由光电探测器240采集）形成的曲线。

本申请实施例中，吸收光强信号的吸收峰可以是指：吸收光强信号的凹陷数据段，或者吸收光强信号中显著吸收激光光强的数据段。其中，凹陷数据段可以认为是：待检测气体的吸收光强信号上吸收峰对应的吸收数据段，例如，图3所示中，吸收光强信号A、B、C在横轴的2400点~3000点之间都有明显的‘凹陷’，这个凹陷对应的吸收光强信号的数据段即为凹陷数据段。

图3中的数据为采集设备250在一个波长扫描周期内通过光电探测器240采集到的光强信号，数据采集设备250为激光控制器210提供预设的驱动信号，控制器210按预设驱动信号驱动激光器220，激光器220输出激光器的光功率、波长按预设驱动范围扫描，如图3横轴所示，每一个扫描周期内，伴随光功率的变化激光波长也随之变化，预设驱动信号可使激光器的波长扫描区间包含丙烷在3370.4nm处的吸收峰，因此图3中吸收光强信号A、B、C三种标气浓度下的吸收光强信号存在吸收凹陷（对应横轴在2400点到3000点附近）。

另外，当有吸收池230内有丙烷气体时，图3测到的吸收光强信号A、B、C在整个横轴扫描区间内都有不同强度的下降，这是由于丙烷吸收峰在3370.4nm附近还有稍弱（0.5x10^-18）但更宽的吸收区（如图1），该区域包含了激光器扫描的整个区间，所以引起激光器整个扫描波长区间的光强下降。

本申请实施例中，吸收光强信号的吸收峰可以包括多个参数，比如，吸收峰相对于背景光强信号的最大幅值、吸收峰与背景光强信号围成的区域的面积等，对此不作限定。吸收峰相对于背景光强信号的最大幅值可以是指：背景光强信号减去吸收光强信号后得到的曲线的最大值，也即是可以通过将背景光强信号减去吸收光强信号得到的曲线的峰值确定为吸收光强信号的吸收峰。

可以理解，待检测气体的吸收数据可以指示待检测气体在气体浓度检测设备中吸收激光的程度。

可选的，待检测气体可以包括如下任意一种：丙烷、氧化亚氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、氨气，对此不作限定。

在一些可能的实施例中，S110，获取待检测气体的吸收数据，可以包括如下步骤：

步骤1.1，获取待检测气体的吸收光强信号和背景光强信号。

其中，背景光强信号可以是指：气体浓度检测设备200的吸收池230内无被测气体时的光强信号，例如，吸收池230内充入无吸收的纯氮气，并采集此时的背景光强信号。也即是，背景光强信号可以理解为：气体浓度检测设备的激光光束经过无待测气体的吸收池或开放空间时，光电探测器采集到的光强信号。

可选的，这里的背景光强信号可以是预先采集的。待检测气体的吸收光强信号的采集过程可以是，将待检测气体充入吸收池230内，并采集此时的吸收光强信号。

步骤1.2，确定待检测气体的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值。

其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间。换句话说，第一光强幅值与第二光强幅值在横轴上是对应关系，或者第一光强幅值与第二光强幅值的横坐标相同，且都位于吸收光强信号的无凹陷数据段。

在一些可能的实施例中，无凹陷数据段为吸收凹陷以外的数据段。可选的，选取吸收凹陷以外的数据段中的某段作为无凹陷数据段。实际测量时候，为捕捉到‘凹陷’的全部数据，一般会将最高吸收峰位置调整到扫描波长的中间区域，也就是锯齿波上升沿的中间区域，如图2中的①所示。

步骤1.3，确定第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系。

示例的，第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系=第一光强幅值/第二光强幅值。

步骤1.4，根据倍数关系放大待检测气体的吸收光强信号的吸收光强数据。

示例的，以选取锯齿波上升沿右上侧无凹陷数据段中的某个数据段（记为数据段Q）举例，并假设待检测气体的吸收光强信号在数据段Q对应的光强幅值为0.5，背景光强信号在数据段Q的对应的光强幅值为3.5。那么可以确定待检测气体的吸收光强信号与背景光强信号在数据段Q分别对应的光强幅值之间的倍数关系为7倍。在此情况下，可以将待检测气体吸收光强信号的吸收光强数据放大7倍。

换言之，放大后的吸收光强信号与背景光强信号在右上侧无凹陷数据段的光强幅值是相同的。

步骤1.5，根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据。

在一些可能的实施例中，步骤1.5，根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据，可以包括如下步骤：

步骤1.51，确定背景光强信号与待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰在目标数据段的差值。

其中，目标数据段包括：待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段。

示例的，将背景光强信号在目标数据段的部分，减去待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰在目标数据段的部分，得到一段曲线（记为曲线R），该曲线R的部分或全部可以作为差值。或者，可以将该段曲线R中的峰值作为差值。或者，可以将该段曲线R的面积作为差值，对此不作限定。

在一些可能的实施例中，差值为第三光强幅值与第四光强幅值之间的差值，第三光强幅值为背景光强信号在目标数据段处的幅值，第四光强幅值为待检测气体的吸收光强信号的经过放大后的吸收峰在目标数据段处的幅值。第三光强幅值与第四光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间。也即是，第三光强幅值与第四光强幅值的横坐标相同。可选的，且第三光强幅值为待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰的最小幅值。示例的，差值为上述曲线R的峰值。

或者，在一些可能的实施例中，差值为待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰与背景光强信号围成的区域的面积。

步骤1.52，根据差值确定待检测气体的吸收数据。换言之，待检测气体的吸收数据为差值。

在一些可能的实施例中，步骤1.5，根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据，还可以包括如下步骤：

步骤1.53，利用背景光强信号减去待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰。

示例的，可以利用背景光强信号减去待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰，得到处理后的待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰。

其中，可选的，步骤1.53可以在步骤1.51之前执行。

S120，根据吸收数据和标定曲线，确定待检测气体的浓度。

其中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定。

其中，标定气体与待检测气体的种类相同。

在一些可能的实施例中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定的过程，可以包括如下步骤：

步骤3.1，获取标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和背景光强信号。

具体的，获取标定气体在多个不同浓度条件下的多个吸收光强信号的过程可以包括：依次将多个不同浓度的标定气体充入吸收池320内，并采集每次的标定气体的吸收光强信号，从而得到标定气体在多个不同浓度条件下的多个吸收光强信号。

其中，获取背景光强信号的方式可以参照上述步骤1.1，在此不再赘述。

步骤3.2，确定标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值。

其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间。也即，第一光强幅值与第二光强幅值在横轴上的位置相同。

步骤3.3，确定每个第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系。

在一些可能的实施例中，无凹陷数据段为气体浓度检测设备的激光的最大光强数据段或最小光强数据段，能够使得不同浓度条件下的标定气体的放大后的吸收峰差异更加明显，从而使得标定曲线在相邻标准气体浓度之间的幅值差异变大，使得标定曲线的灵敏度更高，对气体浓度的检测更加精准。该说明也可以通过比较下述图9中的标定曲线1，和标定曲线2得出。

步骤3.4，根据倍数关系放大标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰。

其中，比例放大吸收峰即为标定气体的吸收光强信号经过上述步骤放大后的吸收峰。

步骤3.2、步骤3.3、步骤3.4的执行原理与上述步骤1.2、步骤1.3、步骤1.4类似，可以理解为是上述步骤1.2、步骤1.3、步骤1.4的多次执行，因此可以参照上述步骤1.2、步骤1.3、步骤1.4，在此不再赘述。

步骤3.5，根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线。

在一些可能的实施例中，步骤3.5，根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线，可以包括如下步骤：

步骤3.51，对于每个比例放大吸收峰，确定背景光强信号与比例放大吸收峰在目标数据段的差值，得到多个比例放大吸收峰对应的差值。

其中，目标数据段包括：比例放大吸收峰对应数据段中的部分或全部数据。可选的，对于每个比例放大吸收峰对应的差值，差值为第三光强幅值与第四光强幅值之间的差值，第三光强幅值为背景光强信号在目标数据段处的幅值，第四光强幅值为待检测气体的吸收光强信号的经过放大后的吸收峰在目标数据段处的幅值，第三光强幅值与第四光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间。

或者，可选的，对于每个比例放大吸收峰对应的差值，差值为比例放大吸收峰与背景光强信号围成的区域的面积。

步骤3.51的执行原理与上述步骤1.51类似，可以理解为是上述步骤1.51的多次执行，因此可以参照上述步骤1.51，在此不再赘述。

步骤3.52，根据多个所述比例放大吸收峰对应的差值。

示例的，可以根据该多个浓度条件下的放大后的吸收峰的最大幅度与这些幅值各自对应标气的浓度，进行曲线拟合，从而拟合出标定曲线。或者，根据该多个浓度条件下的放大后的吸收峰的面积与这些面积各自对应的标气的浓度，进行曲线拟合，从而拟合出标定曲线。

其中，当比例放大吸收峰与背景光强信号围成的区域的面积时，由于面积相当于多个幅度之和，因此，不同浓度条件下的放大后的吸收峰的面积的差异会更大，从而能够使得标定曲线在相邻标准气体浓度的幅值差异变大，使得标定曲线的灵敏度更高，对气体浓度的检测更加精准。

在一些可能的实施例中，步骤3.5，根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线，还可以包括如下步骤：

步骤3.53，在待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰中减去背景光强信号。

步骤3.53可以参照上述步骤1.53，在此不再赘述。

其中，可选的，步骤3.53可以在步骤3.51之前执行。

需要注意的是，上述步骤3.1~步骤3.5与步骤1.1~步骤1.5的执行原则是相同的，从而才能实现通过步骤3.5确定标定曲线来确定待检测气体的浓度。这里的执行原则是指，步骤1.1~步骤1.5中计算待检测气体的放大后的吸收峰的方式应该与步骤3.1~步骤3.5中计算标定气体的放大后的吸收峰的方式一致。数

上述步骤3.1~步骤3.5也可以理解为一种用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法。

在一些可能的实施例中，待检测气体的吸收谱线宽度大于气体浓度检测设备中的激光器的波长调谐区间的宽度，相应的，标定气体的吸收谱线宽度也大于气体浓度检测设备中的激光器的波长调谐区间的宽度。

在一些可能的实施例中，执行上述方法的过程中，气体浓度检测设备200的激光控制器210可以无需在锯齿波上叠加高频正弦调制信号，而可以用锯齿波原信号。

在一些可能的实施例中，待检测气体的吸收谱线线宽大于可调谐半导体激光器的扫描波长区间明的宽度。并且，本申请提供的方法适用于吸收谱线中存在吸收强度高低不等的场景。

应理解，在上述S110~S120中，由于标定曲线由标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定，而标定气体的浓度越大标定气体的吸收光强信号的吸收峰的光强（或幅值）越小，因此，所确定的标定曲线是单调的，能够准确检测出气体的浓度。并且，由于标定气体在多个不同浓度条件下的多个吸收光强信号的吸收峰按照背景光强信号进行了放大，使得标定曲线在相邻标准气体浓度的幅值差异变大，从而使得标定曲线的灵敏度更高，对气体浓度的检测更加精准。

下面结合实际应用示例，对气体浓度检测设备执行上述方法实施例的过程作进一步说明。

在一些可能的实施例中，气体浓度检测设备的执行流程可以包括如下步骤：

步骤5.1，首先在吸收池230中充入无吸收的纯氮气，并采集此时的背景光强信号I0。

可选的，气体浓度检测设备200的激光控制器210可以用数据采集设备250产生的锯齿波驱动，而无须采用高频正弦波调制。

步骤5.2，在吸收池230内分别充入n中不同浓度的标准气体，分别采集无调制时的吸收光强信号，记为I1，I2，…，In。

示例1，以标准气体为丙烷气体，浓度从397.5ppm～3180ppm，共包括3种标准气体浓度举例，请参照图8，图8为本申请实施例提供的三种标准气体浓度的吸收光强信号的示意图二，其中I0无调制背景信号的光强最强，吸收信号幅值从高到低，对应标准气体浓度从小到大。其中，需要说明的是，图8中所示出的吸收光强信号是经过调制的信号。

步骤5.3，分别将n个吸收光强信号I1，I2，…，In，按光强等比例放大到与背景信号I0一致，形成放大后的吸收光强信号，记为I1`，I2`，…，In`。

其中，放大过程可以参照上述步骤3.2、步骤3.3、步骤3.4，在此不再赘述。该放大过程也可以称为按照I0的强度做一致化处理，也就是将其他每个吸收光强信号的右侧最大值区域提拉到与I0右侧最大值区域一致（参考图8，为图3经过‘放大’后的效果）。

步骤5.4，分别将吸收信号I1`，I2`，…，In`，减去背景光强信号I0，得到处理后的吸收信号I1``，I2``，…，In``。

这样，吸收光强信号中的上升趋势被消除。

步骤5.5，在吸收光强信号I1``，I2``，…，In``中，获取每个吸收光强信号的吸收峰的最大幅度Y。

步骤5.6，建立幅值Y与浓度C之间的关系：Y=aC²+bC+k，并确定该关系式中的各个系数a，b，k。

继续在示例1的基础上进行举例，请参照图9，图9为本申请实施例提供的一种气体标定示意图。图9中的标定曲线1示出了通过应用上述步骤5.1~步骤5.6得到的丙烷的标定曲线，图9中的标定曲线2示出了基于步骤5.1~步骤5.6的设定条件并按照二次谐波法所确定的丙烷的另一个标定曲线（也就是图4所示的标线）。对比可以看出，在上述步骤5.1~步骤5.6中，标定曲线1是单调的，并且灵敏度更高。因此，本申请实施例提供的方法能够利用灵敏度高的标定曲线检测气体浓度，对气体浓度的检测更加精准，并且所利用的标定曲线单调，能够准确检测出气体的浓度。

在一些可能的实施例中，本申请实施例提供的基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法可以称为“比例吸收法”或类似的概念，对此不作限定。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种气体浓度检测装置的实现方式，请参阅图10，图10示出了本申请实施例提供的一种气体浓度检测装置的功能模块图一。该气体浓度检测装置可以用于实现上述图6所示气体浓度检测设备，可以用于执行上述方法实施例中的气体浓度检测设备所能够执行的步骤。需要说明的是，本实施例所提供的一种气体浓度检测装置300，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该气体浓度检测装置300可以包括：获取模块310、处理模块320。

可选地，上述模块可以软件或固件（Firmware）的形式存储于存储器中或固化于本申请提供的图6所示的气体浓度检测设备的操作系统（Operating System，OS）中，并可由图6所示气体浓度检测设备中的处理器执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器中。

其中，获取模块310，用于获取待检测气体的吸收数据；吸收数据由待检测气体的吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定；处理模块320，用于根据吸收数据和标定曲线，确定待检测气体的浓度；其中，标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定。

在本申请的可选实施例中，获取模块310，还用于获取待检测气体的吸收光强信号和背景光强信号；处理模块320，还用于确定待检测气体的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；处理模块320，还用于确定第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；处理模块320，还用于根据倍数关系放大待检测气体的吸收光强信号的吸收光强数据；处理模块320，还用于根据待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定待检测气体的吸收数据。

在本申请的可选实施例中，处理模块320，还用于确定背景光强信号与待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰在目标数据段的差值；其中，目标数据段包括：待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；处理模块320，还用于根据差值确定待检测气体的吸收数据。

在本申请的可选实施例中，获取模块310，还用于获取标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和背景光强信号；处理模块320，还用于确定标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；处理模块320，还用于确定每个第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；处理模块320，还用于根据倍数关系放大标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰；比例放大吸收峰为标定气体放大后的吸收光强信号的吸收峰；处理模块320，还用于根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线。

在本申请的可选实施例中，处理模块320，还用于对于每个比例放大吸收峰，确定背景光强信号与比例放大吸收峰在目标数据段的差值，得到多个比例放大吸收峰对应的差值；其中，目标数据段包括：比例放大吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；处理模块320，还用于根据多个差值确定标定曲线。

可以理解的是，获取模块310、处理模块320可以用于支持图6所示的气体浓度检测设备执行上述方法实施例中相关的步骤，和/或用于本文所描述的技术的其他过程，对此不作限定。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种气体浓度检测装置的实现方式，请参阅图11，图11示出了本申请实施例提供的一种气体浓度检测装置的功能模块图二。该气体浓度检测装置可以用于实现上述图6所示气体浓度检测设备，可以用于执行上述方法实施例中的气体浓度检测设备所能够执行的步骤。需要说明的是，本实施例所提供的一种气体浓度检测装置400，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该气体浓度检测装置400可以包括：获取模块410、处理模块420。

其中，获取模块410和处理模块420。获取模块410，用于获取不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号，和背景光强信号；处理模块420，用于根据多个吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰，确定标定曲线；其中，标定曲线用于检测待检测气体的浓度。

在本申请的可选实施例中，获取模块410，还用于获取标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和背景光强信号；处理模块420，还用于确定标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及背景光强信号的第二光强幅值；其中，第一光强幅值与第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；处理模块420，还用于确定每个第一光强幅值与第二光强幅值之间的倍数关系；处理模块420，还用于根据倍数关系放大标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰；比例放大吸收峰为标定气体放大后的吸收光强信号的吸收峰；处理模块420，还用于根据多个比例放大吸收峰确定标定曲线。

在本申请的可选实施例中，处理模块420，还用于对于每个比例放大吸收峰，确定背景光强信号与比例放大吸收峰在目标数据段的差值，得到多个比例放大吸收峰对应的差值；其中，目标数据段包括：比例放大吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；处理模块420，还用于根据多个差值确定标定曲线。

可以理解的是，获取模块410、处理模块420可以用于支持图6所示的气体浓度检测设备执行上述方法实施例中相关的步骤，和/或用于本文所描述的技术的其他过程，对此不作限定。

基于上述方法实施例，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述基于宽吸收谱线气体浓度的检测方法的步骤。

具体地，该存储介质可以为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述基于宽吸收谱线气体的浓度的检测方法，从而解决“二次谐波过程存在标定曲线非单调”的问题，实现利用灵敏度高的标定曲线检测气体浓度，对气体浓度的检测更加精准，并且所利用的标定曲线是单调的，能够准确检测出气体的浓度。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种基于宽吸收谱线气体的浓度检测方法，特征在于，应用于气体浓度检测设备，所述方法包括：

获取待检测气体的吸收数据；所述吸收数据由所述待检测气体的吸收光强信号按背景光强信号放大后的吸收峰确定；

根据所述吸收数据和标定曲线，确定所述待检测气体的浓度；

其中，所述标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按所述背景光强信号放大后的吸收峰确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测气体的吸收数据，包括：

获取所述待检测气体的吸收光强信号和所述背景光强信号；

确定所述待检测气体的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及所述背景光强信号的第二光强幅值；其中，所述第一光强幅值与所述第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；

确定所述第一光强幅值与所述第二光强幅值之间的倍数关系；

根据所述倍数关系放大所述待检测气体的吸收光强信号的吸收光强数据；

根据所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定所述待检测气体的吸收数据，根据所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰为所述待检测气体放大后的吸收光强信号的吸收峰。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰确定所述待检测气体的吸收数据，包括：

确定所述背景光强信号与所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰在目标数据段的差值；其中，所述目标数据段包括：所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；

根据所述差值确定所述待检测气体的吸收数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述差值为第三光强幅值与第四光强幅值之间的差值，所述第三光强幅值为所述背景光强信号在所述目标数据段处的幅值，所述第四光强幅值为所述待检测气体的吸收光强信号的经过放大后的吸收峰在所述目标数据段处的幅值，所述第三光强幅值与所述第四光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；或者，

所述差值为所述待检测气体的吸收光强信号的放大后的吸收峰与所述背景光强信号围成的区域的面积。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标定曲线由不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号按所述背景光强信号放大后的吸收峰确定的过程，包括如下步骤：

获取所述标定气体在不同浓度条件下的多个吸收光强信号，和所述背景光强信号；

确定所述标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的无凹陷数据段的第一光强幅值，以及所述背景光强信号的第二光强幅值；其中，所述第一光强幅值与所述第二光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；

确定每个所述第一光强幅值与所述第二光强幅值之间的倍数关系；

根据所述倍数关系放大所述标定气体在每个浓度条件下的吸收光强信号的吸收光强数据，得到多个比例放大吸收峰；所述比例放大吸收峰为所述标定气体放大后的吸收光强信号的吸收峰；

根据所述多个比例放大吸收峰确定所述标定曲线。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个比例放大吸收峰确定所述标定曲线，包括：

对于每个所述比例放大吸收峰，确定所述背景光强信号与所述比例放大吸收峰在目标数据段的差值，得到多个所述比例放大吸收峰对应的差值；其中，所述目标数据段包括：所述比例放大吸收峰对应数据段中的部分或全部数据段；

根据多个所述比例放大吸收峰对应的差值确定所述标定曲线。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对于每个所述比例放大吸收峰对应的差值，所述差值为第三光强幅值与第四光强幅值之间的差值，所述第三光强幅值为所述背景光强信号在所述目标数据段处的幅值，所述第四光强幅值为所述待检测气体的吸收光强信号的经过放大后的吸收峰在所述目标数据段处的幅值，所述第三光强幅值与所述第四光强幅值在采样周期上对应相同的采样时间；或者，

对于每个所述比例放大吸收峰对应的差值，所述差值为所述比例放大吸收峰与所述背景光强信号围成的区域的面积。

8.一种用于气体浓度检测的标定曲线的确定方法，其特征在于，应用于气体浓度检测设备，所述方法包括：

获取不同浓度条件下的标定气体的多个吸收光强信号，和背景光强信号；

根据所述多个吸收光强信号按所述背景光强信号放大后的吸收峰，确定标定曲线；其中，所述标定曲线用于检测待检测气体的浓度。

9.一种气体浓度检测装置，其特征在于，包括用于执行如权利要求1-7中任一项所涉及的方法中的各个步骤的模块，或用于执行如权利要求8所涉及的方法中的各个步骤的模块。

10.一种气体浓度检测设备，其特征在于，包括与存储器耦合的处理器，所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，使得如权利要求1-7中任一项所述的方法被执行，或者，使得如权利要求8所述的方法被执行。