本技術(shù)涉及氣體檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體檢測(cè)方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、tdlas技術(shù)涉及的較常用算法模型是：低頻鋸齒波信號(hào)疊加高頻正弦信號(hào)的電流驅(qū)動(dòng)激光器，調(diào)制后的光束穿過(guò)被測(cè)氣體后，經(jīng)光電探測(cè)器接收光信號(hào)并傳給鎖相放大器提取二次諧波信號(hào)，一般將二次諧波信號(hào)的中心峰高與標(biāo)氣濃度建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而用于測(cè)量氣體濃度。但是，目前的這種方法在測(cè)試光束的干涉條紋發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)到的氣體濃度差異較大，該方式不適用干涉條紋會(huì)發(fā)生變化的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種氣體檢測(cè)方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，具有更好的干涉兼容性。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種氣體檢測(cè)方法，包括：控制測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到第一背景光強(qiáng)信號(hào)和第二背景光強(qiáng)信號(hào)，以及控制所述測(cè)試光束通過(guò)待測(cè)氣體得到吸收光強(qiáng)信號(hào)；其中，所述第一背景光強(qiáng)信號(hào)和所述第二背景光強(qiáng)信號(hào)為相鄰光強(qiáng)信號(hào)；采用傅里葉變換對(duì)所述第一背景光強(qiáng)信號(hào)、所述第二背景光強(qiáng)信號(hào)和所述吸收光強(qiáng)信號(hào)分別進(jìn)行處理，得到第一頻域數(shù)組、第二頻域數(shù)組和第三頻域數(shù)組；獲取所述第一頻域數(shù)組中處于調(diào)制頻率周?chē)牡谝活A(yù)設(shè)數(shù)量復(fù)數(shù)，得到第一目標(biāo)數(shù)組；獲取所述第二頻域數(shù)組中處于調(diào)制頻率周?chē)牡谝活A(yù)設(shè)數(shù)量復(fù)數(shù)，得到第二目標(biāo)數(shù)組；以及，獲取所述第三頻域數(shù)組中處于調(diào)制頻率周?chē)牡谝活A(yù)設(shè)數(shù)量復(fù)數(shù)，得到第三目標(biāo)數(shù)組；按照從前往后的順序獲取所述第一頻域數(shù)組中第二預(yù)設(shè)數(shù)量的復(fù)數(shù)，得到第四目標(biāo)數(shù)組；按照從前往后的順序獲取所述第二頻域數(shù)組中第二預(yù)設(shè)數(shù)量的復(fù)數(shù)，得到第五目標(biāo)數(shù)組；以及，按照從前往后的順序獲取所述第三頻域數(shù)組中第二預(yù)設(shè)數(shù)量的復(fù)數(shù)，得到第六目標(biāo)數(shù)組；通過(guò)所述第一目標(biāo)數(shù)組除以所述第四目標(biāo)數(shù)組，得到所述第一多項(xiàng)式商；通過(guò)所述第二目標(biāo)數(shù)組除以所述第五目標(biāo)數(shù)組，得到所述第二多項(xiàng)式商；以及，通過(guò)所述第三目標(biāo)數(shù)組除以所述第六目標(biāo)數(shù)組，得到所述第三多項(xiàng)式商；根據(jù)所述第一多項(xiàng)式商、所述第二多項(xiàng)式商以及所述第三多項(xiàng)式商之間的多個(gè)差值計(jì)算目標(biāo)差值；其中，所述第一多項(xiàng)式商、所述第二多項(xiàng)式商以及所述第三多項(xiàng)式商均為數(shù)組；基于所述目標(biāo)差值和設(shè)定關(guān)系確定所述待測(cè)氣體的待測(cè)參數(shù)；其中，所述設(shè)定關(guān)系用于表征所述目標(biāo)差值與所述待測(cè)氣體的待測(cè)參數(shù)之間的關(guān)系。

3、在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到的第一背景光強(qiáng)信號(hào)、第二背景光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到相應(yīng)的第一頻域數(shù)組、第二頻域數(shù)組以及第三頻域數(shù)組，再根據(jù)第一頻域數(shù)組、第二頻域數(shù)組以及第三頻域數(shù)組確定出第一多項(xiàng)式商、第二多項(xiàng)式商和第三多項(xiàng)式商，以及根據(jù)第一多項(xiàng)式商、第二多項(xiàng)式商和第三多項(xiàng)式商之間的差值確定目標(biāo)差值，可以適應(yīng)于多種干涉條紋下氣體的檢測(cè)，具有更好的干涉兼容性和靈敏度，在提高氣體檢測(cè)準(zhǔn)確性的同時(shí)，增加該氣體檢測(cè)方法的應(yīng)用場(chǎng)景。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量通過(guò)表達(dá)式2(m*n)+1確定；其中，m、n均為正整數(shù)；所述第二預(yù)設(shè)數(shù)量為m。

5、在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)設(shè)置第一預(yù)設(shè)數(shù)量和第二預(yù)設(shè)數(shù)量，可以實(shí)現(xiàn)第一預(yù)設(shè)數(shù)量和第二預(yù)設(shè)數(shù)量的多項(xiàng)式除法的計(jì)算，再進(jìn)行目標(biāo)差值的計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)不同干涉條紋下氣體的檢測(cè)，可以使得本技術(shù)的氣體檢測(cè)方法具有更好的干涉兼容性和檢測(cè)靈敏度。

6、在一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述第一多項(xiàng)式商、所述第二多項(xiàng)式商以及所述第三多項(xiàng)式商之間的多個(gè)差值計(jì)算目標(biāo)差值，包括：將所述第三多項(xiàng)式商與所述第一多項(xiàng)式商相減，得到第一中間數(shù)組；對(duì)所述第一中間數(shù)組中各元素取絕對(duì)值后，再對(duì)各個(gè)絕對(duì)值進(jìn)行求和，得到第一數(shù)值；將所述第一多項(xiàng)式商與所述第二多項(xiàng)式商相減，得到第二中間數(shù)組；對(duì)所述第二中間數(shù)組中各元素取絕對(duì)值后，再對(duì)各個(gè)絕對(duì)值進(jìn)行求和，得到第二數(shù)值；將所述第一數(shù)值與所述第二數(shù)值相減，得到所述目標(biāo)差值。

7、在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)將第一中間數(shù)組和第二中間數(shù)組中各元素取絕對(duì)值再求和，分別得到第一數(shù)值和第二數(shù)值。再通過(guò)計(jì)算第一數(shù)值和第二數(shù)值的差值，可以將光束通過(guò)參考?xì)怏w時(shí)的目標(biāo)差值回零，有利于標(biāo)線(xiàn)過(guò)零點(diǎn)，降低校準(zhǔn)工作量。

8、在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到第一背景光強(qiáng)信號(hào)和第二背景光強(qiáng)信號(hào)，以及控制所述測(cè)試光束通過(guò)待測(cè)氣體得到吸收光強(qiáng)信號(hào)之前，所述方法還包括：調(diào)制所述測(cè)試光束；調(diào)制后的測(cè)試光束經(jīng)過(guò)設(shè)定環(huán)境，產(chǎn)生相應(yīng)的干涉條紋；所述控制測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到第一背景光強(qiáng)信號(hào)和第二背景光強(qiáng)信號(hào)，以及控制所述測(cè)試光束通過(guò)待測(cè)氣體得到吸收光強(qiáng)信號(hào)，包括：控制產(chǎn)生干涉條紋的測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到第一背景光強(qiáng)信號(hào)和第二背景光強(qiáng)信號(hào)，以及控制產(chǎn)生干涉條紋的測(cè)試光束通過(guò)待測(cè)氣體得到吸收光強(qiáng)信號(hào)。

9、在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)先對(duì)測(cè)試光束進(jìn)行調(diào)制，可以得到抑制噪聲的干擾，進(jìn)而提高最終測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，在測(cè)試光束經(jīng)過(guò)設(shè)定環(huán)境產(chǎn)生干涉條紋后，通過(guò)獲取相應(yīng)干涉條紋下的第一背景光強(qiáng)信號(hào)、第二背景光強(qiáng)信號(hào)和吸收光強(qiáng)信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同干涉條紋下的氣體進(jìn)行檢測(cè)，具有更好的干涉兼容性和靈敏度。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，其中，所述參考?xì)怏w為氮?dú)?，所述待測(cè)氣體為氨氣。

11、在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本技術(shù)實(shí)施例根據(jù)測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到的第一背景光強(qiáng)信號(hào)、第二背景光強(qiáng)信號(hào)，以及測(cè)試光束通過(guò)待測(cè)氣體得到的吸收光強(qiáng)信號(hào)經(jīng)處理后的第一多項(xiàng)式商、第二多項(xiàng)式商以及第三多項(xiàng)式商之間的多個(gè)差值確定出目標(biāo)差值，進(jìn)而根據(jù)目標(biāo)差值確定出待測(cè)氣體相應(yīng)的待測(cè)參數(shù)，可以適應(yīng)于多種干涉條紋下氣體的檢測(cè)，具有更好的干涉兼容性和靈敏度，在提高氣體檢測(cè)準(zhǔn)確性的同時(shí)，增加該氣體檢測(cè)方法的場(chǎng)景適用性。

12、在一個(gè)實(shí)施例中，所述基于所述目標(biāo)差值和設(shè)定關(guān)系確定所述待測(cè)氣體的待測(cè)參數(shù)通過(guò)以下關(guān)系式實(shí)現(xiàn)：y＝kx+b；其中，y為目標(biāo)差值，x為待測(cè)參數(shù)，k為系數(shù)，b為常數(shù)。

13、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種tdlas系統(tǒng)，包括：激光驅(qū)動(dòng)器、激光器、氣室、光電探測(cè)器、調(diào)制采集模塊以及電子設(shè)備；所述激光驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接所述調(diào)制采集模塊，所述激光驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接所述激光器的輸入端；所述激光驅(qū)動(dòng)器配置為驅(qū)動(dòng)所述激光器；所述激光器配置為產(chǎn)生測(cè)試光束，所述氣室配置為容納參考?xì)怏w或待測(cè)氣體；所述光電探測(cè)器的輸出端連接所述調(diào)制采集模塊的輸入端；其中，所述激光器發(fā)出的光束穿過(guò)所述氣室后被所述光電探測(cè)器接收；所述電子設(shè)備與所述激光驅(qū)動(dòng)器、所述激光器、所述氣室、所述光電探測(cè)器以及所述調(diào)制采集模塊中的一者或多者連接；其中，所述電子設(shè)備配置為執(zhí)行上述第一方面，或第一方面的任一種可能的實(shí)施方式的步驟。

14、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種氣體檢測(cè)裝置，包括：控制模塊，控制測(cè)試光束通過(guò)參考?xì)怏w得到第一背景光強(qiáng)信號(hào)和第二背景光強(qiáng)信號(hào)，以及控制所述測(cè)試光束通過(guò)待測(cè)氣體得到吸收光強(qiáng)信號(hào)；其中，所述第一背景光強(qiáng)信號(hào)和所述第二背景光強(qiáng)信號(hào)為相鄰光強(qiáng)信號(hào)；計(jì)算模塊，用于采用傅里葉變換對(duì)所述第一背景光強(qiáng)信號(hào)、所述第二背景光強(qiáng)信號(hào)和所述吸收光強(qiáng)信號(hào)分別進(jìn)行處理，得到第一頻域數(shù)組、第二頻域數(shù)組和第三頻域數(shù)組；所述計(jì)算模塊，還用于獲取所述第一頻域數(shù)組中處于調(diào)制頻率周?chē)牡谝活A(yù)設(shè)數(shù)量復(fù)數(shù)，得到第一目標(biāo)數(shù)組；獲取所述第二頻域數(shù)組中處于調(diào)制頻率周?chē)牡谝活A(yù)設(shè)數(shù)量復(fù)數(shù)，得到第二目標(biāo)數(shù)組；以及，獲取所述第三頻域數(shù)組中處于調(diào)制頻率周?chē)牡谝活A(yù)設(shè)數(shù)量復(fù)數(shù)，得到第三目標(biāo)數(shù)組；按照從前往后的順序獲取所述第一頻域數(shù)組中第二預(yù)設(shè)數(shù)量的復(fù)數(shù)，得到第四目標(biāo)數(shù)組；按照從前往后的順序獲取所述第二頻域數(shù)組中第二預(yù)設(shè)數(shù)量的復(fù)數(shù)，得到第五目標(biāo)數(shù)組；以及，按照從前往后的順序獲取所述第三頻域數(shù)組中第二預(yù)設(shè)數(shù)量的復(fù)數(shù)，得到第六目標(biāo)數(shù)組；通過(guò)所述第一目標(biāo)數(shù)組除以所述第四目標(biāo)數(shù)組，得到所述第一多項(xiàng)式商；通過(guò)所述第二目標(biāo)數(shù)組除以所述第五目標(biāo)數(shù)組，得到所述第二多項(xiàng)式商；以及，通過(guò)所述第三目標(biāo)數(shù)組除以所述第六目標(biāo)數(shù)組，得到所述第三多項(xiàng)式商；第一數(shù)組第二數(shù)組第三數(shù)組；所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述第一多項(xiàng)式商、所述第二多項(xiàng)式商以及所述第三多項(xiàng)式商之間的多個(gè)差值計(jì)算目標(biāo)差值；其中，所述第一多項(xiàng)式商、所述第二多項(xiàng)式商以及所述第三多項(xiàng)式商均為數(shù)組；確定模塊，用于基于所述目標(biāo)差值和設(shè)定關(guān)系確定所述待測(cè)氣體的待測(cè)參數(shù)；其中，所述設(shè)定關(guān)系用于表征所述目標(biāo)差值與所述待測(cè)氣體的待測(cè)參數(shù)之間的關(guān)系。

15、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述機(jī)器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行上述第一方面，或第一方面的任一種可能的實(shí)施方式的步驟。

16、第五方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述第一方面，或第一方面的任一種可能的實(shí)施方式中氣體檢測(cè)方法的步驟。

17、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

18、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。