(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210387034.5 (22)申请日 2022.04.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114460023 A (43)申请公布日 2022.05.10 (73)专利权人 华电智控 （北京） 技 术有限公司 地址 100089 北京市海淀区高里掌 路1号院 15号楼2层2单元201A (72)发明人 姬红波　李自丽　姬二鹤　王腾飞　 郭晓鹤　 (74)专利代理 机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 1 1240 专利代理师 黄海英 (51)Int.Cl. G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (56)对比文件 CN 114112943 A,202 2.03.01 CN 114112943 A,202 2.03.01CN 113720799 A,2021.1 1.30 CN 208060384 U,2018.1 1.06 CN 10413 6897 A,2014.1 1.05 CN 1945284 A,20 07.04.11 CN 1888865 A,2007.01.03 CN 103592253 A,2014.02.19 CN 101308090 A,20 08.11.19 CN 112540059 A,2021.0 3.23 CN 106483098 A,2017.0 3.08 CN 102353649 A,2012.02.15 CN 101315 328 A,20 08.12.03 WO 2010124685 A 2,2010.1 1.04 WO 2019159581 A1,2019.08.2 2 US 2016084757 A1,2016.0 3.24 WO 2005088275 A1,20 05.09.22 (续) 审查员 张若剑 (54)发明名称 一种用于同时测量多种气体浓度的检测方 法、 系统和装置 (57)摘要 本申请公开了一种用于同时测量多种气体 浓度的检测方法、 系统和装置。 该方法包括： 控制 多个激光器在同一时间周期的不同时段交替射 出光束， 得到多个待测光束； 获取多个待测光束 穿过背景空间后测得的时间周期内的背景光强 信号， 以及穿过待测气体空间后测得的时间周期 内的目标光强信号； 按照时段对时间周期内的背 景光强信号和目标光强信号分别进行预处理， 得 到多段背景光强信号和多 段目标光强信号； 根据 每段目标光强信号和对应的背景光强信号计算 待测气体中的一种待测类型气体的浓度， 得到多 种待测类型气体的浓度。 通过本申请， 解决了相 关技术中通过同一探测器接收多路光信号， 光信号叠加， 导 致气体浓度测量 不准确的问题。 [转续页] 权利要求书3页 说明书13页 附图5页 CN 114460023 B 2022.08.05 CN 114460023 B (56)对比文件 Kuijun Wu等.Sensitive detecti on of CO2 concentration and temperature for hot gases usi ng quantum- cascade laser absorpti on spectroscopy near 4.2 μm. 《Applied Physics B》 .2014,第1 17卷第659-666 页.2/2 页 2[接上页] CN 114460023 B1.一种用于同时测量多种气体浓度的检测方法， 其特 征在于， 包括： 控制多个激光器在同一 时间周期的不同时段交替射出光束， 得到多个待测光束， 其中， 每个待测光束扫描的波长范围覆盖一种待测类型气体的吸 收峰； 获取所述多个待测光束穿过背景空间后测得的所述 时间周期内的背景光强信号， 并获 取所述多个待测光束穿过待测气体空间后测得的所述时间周期内的目标光强信号； 按照时段对所述时间周期内的背景光强信号进行预处理， 得到多段背景光强信号， 并 按照时段对所述时间周期内的目标光强信号进行 预处理， 得到多段目标光强信号； 根据每段目标光强信号和对应的背景光强信号计算所述待测气体中的一种待测类型 气体的浓度， 得到多种待测类型气体的浓度； 其中， 根据每段目标光强信号和对应的背景光强信号计算所述待测气体中的一种 待测 类型气体的浓度包括： 根据每段 所述目标光强信号的波形 特征确定对应的待测类型气体的吸 收强弱类型； 在所述待测类型气体为强吸收类型的气体时， 根据 所述目标光强信号和所述目标光强 信号对应的背景光强信号确定第一 目标幅值； 基于所述第一 目标幅值、 所述待测类型气体 的浓度标定系数以及第一标定公式， 确定所述待测气 体中所述待测类型气体的浓度， 其中， 所述第一标定公式用于表征所述第一目标幅值、 所述待测类型气体的浓度标定系数以及所 述待测类型气体的浓度之间的关系， 所述第一标定公 式为Y1=a1 C2+b1C+k1， Y1为所述第一目 标幅值， C为所述待测类型气体的浓度， a1， b1， k1为所述待测类型气体的浓度标定系数； 在所述待测类型气体为弱吸收类型的气体时， 根据 所述目标光强信号和所述目标光强 信号对应的背景光强信号确定第二 目标幅值； 基于所述第二 目标幅值、 所述待测类型气体 的浓度标定系数以及第二标定公式， 确定所述待测气 体中所述待测类型气体的浓度， 其中， 所述第二标定公式用于表征所述第二目标幅值、 所述待测类型气体的浓度标定系数以及所 述待测类型气体的浓度之间的关系， 所述第二标定公 式为Y2=a2 C2+b2C+k2， Y2为所述第二目 标幅值， C为所述待测类型气体的浓度， a2， b2， k2为所述待测类型气体的浓度标定系数。 2.根据权利要求1所述的检测方法， 其特征在于， 控制多个激光器在同一 时间周期的不 同时段交替 射出光束， 得到多个待测光束包括： 通过同一 时间周期的多路模拟信号控制对应的激光驱动器发出驱动信号， 并通过所述 驱动信号驱动对应的所述激光器射出光束， 其中， 每路所述模拟信号在所述时间周期的一 个时段为非零信号， 在所述时间周期的其 他时段为 零信号。 3.根据权利要求2所述的检测方法， 其特征在于， 所述多路模拟信号在所述 时间周期的 目标时段均为零信号， 按照时段对所述时间周期 内的背景光强信号进行预处理， 得到多段 背景光强信号包括： 按照时段对所述 时间周期内的背景光强信号进行分割， 得到多段第 一光强信号和第 一 本底信号， 对所述多段第一光 强信号分别去除第一本底信号， 得到所述多段背 景光强信号， 其中， 所述第一本底信号 位于所述时间周期内的所述目标时段； 按照时段对所述时间周期内的目标光强信号进行预处理， 得到多段目标光强信号包 括： 按照时段对所述 时间周期内的目标光强信号进行分割， 得到多段第 二光强信号和第 二 本底信号， 对所述多段第二光强信号分别去除所述第二本底信号， 得到所述多段目标光强权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114460023 B 3