详情

原文传递激光气体遥测装置和激光气体遥测方法

专利名称：	激光气体遥测装置和激光气体遥测方法
摘要：	本发明提供一种激光气体遥测装置和激光气体遥测方法，该装置包括：激光器，激光器发出的激光波长范围为预定范围，预定范围覆盖待测气体的吸收峰对应的波长；线激光形成元件，用于使来自激光器的激光形成线激光；线阵探测器，用于接收线激光被待测气体吸收后经反射面漫反射形成的反射光，并将反射光的信号转换为电信号；信号处理器，用于接收电信号，并对电信号进行处理，产生与波长对应的光强信号组；信号分析器，用于对光强信号组进行分析，以确定待测气体的浓度。本发明能够快速对较大范围的待测气体的浓度进行测量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海禾赛光电科技有限公司
发明人：	陶俊;向少卿
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910327881.0
公开号：	CN110031425A
代理机构：	上海华诚知识产权代理有限公司
代理人：	肖华
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	201101 上海市青浦区诸光路1588弄虹桥世界中心L2栋
主权项：	1.一种激光气体遥测装置，其特征在于，包括：激光器，所述激光器发出的激光波长范围为预定范围，所述预定范围覆盖待测气体的吸收峰对应的波长；线激光形成元件，用于使来自所述激光器的所述激光形成线激光；线阵探测器，用于接收所述线激光被所述待测气体吸收后经反射面漫反射形成的反射光，并将所述反射光的信号转换为电信号；信号处理器，用于接收所述电信号，并对所述电信号进行处理，产生与所述波长对应的光强信号组；信号分析器，用于对所述光强信号组进行分析，以确定所述待测气体的浓度。 2.如权利要求1所述的激光气体遥测装置，其特征在于，所述线阵探测器包括多个探测单元，所述多个探测单元将所述反射光的信号转换为包含多个电流信号的所述电信号。 3.如权利要求2所述的激光气体遥测装置，其特征在于，所述信号处理器包括：多个前置放大器，所述多个前置放大器与所述多个探测单元一一对应，每个前置放大器分别接收对应探测单元转换的电流信号，并将所述电流信号转换为电压信号；选择器，依次传输所述多个前置放大器转换的每个电压信号；模数转换器，依次接收所述每个电压信号，并对所述每个电压信号进行模数转换，得到多个数字信号；信号产生器，将所述多个数字信号进行组合，产生与所述波长对应的光强信号组。 4.如权利要求3所述的激光气体遥测装置，其特征在于，所述线阵探测器在线阵方向上的视场角与所述线激光在线方向上的发散角相匹配，所述线阵探测器在与所述线阵方向垂直的方向上的视场角覆盖预定距离范围内的所述线激光在与线方向相垂直的方向上的发散角。 5.如权利要求1所述的激光气体遥测装置，其特征在于，所述线激光形成元件是鲍威尔棱镜、柱面透镜、划线棱镜、一字棱镜、划线透镜、一字透镜中的任意一个。 6.如权利要求1-5中任一项所述的激光气体遥测装置，其特征在于，还包括：准直透镜，所述准直透镜用于将所述激光器发出的所述激光准直为平行光，所述准直透镜位于所述线激光形成元件的上游；接收透镜，所述接收透镜用于将所述反射光会聚至所述线阵探测器。 7.如权利要求1所述的激光气体遥测装置，其特征在于，所述激光器为可调谐激光器，所述可调谐激光器的波长调谐范围覆盖待测气体的吸收峰对应的波长，所述信号处理器产生与所述调谐范围内不同波长分别对应的不同的光强信号组，所述信号分析器对所述不同的光强信号组进行分析，以确定所述待测气体的浓度。 8.一种激光气体遥测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：使激光器发出的激光的波长范围为预定范围，所述预定范围覆盖待测气体的吸收峰对应的波长；使来自所述激光器的所述激光形成线激光；接收所述线激光被所述待测气体吸收后经反射面漫反射形成的反射光，并将所述反射光的信号转换为电信号；接收所述电信号，并对所述电信号进行处理，产生与所述波长对应的光强信号组；对所述光强信号组进行分析，以确定所述待测气体的浓度。
所属类别：	发明专利