(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210826225.7 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 山东蓝锘电子科技有限公司 地址 276800 山东省日照市高新区高新七 路电子信息产业园A6厂房2 楼C02室 (72)发明人 张存磊　张鹏　董晓玲　魏虹蕾　 (74)专利代理 机构 济南舜源专利事务所有限公 司 37205 专利代理师 杨旭 (51)Int.Cl. G01N 21/39(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于激光的气体分析系统及方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于激光的气体分析系统 及方法， 属于气体检测技术领域， 包括激光发射 装置、 气体检测室、 探测装置、 终端设备和电源， 本发明采用可调制的激光器作为发光光源， 通过 调制激光器的工作电流强度来实现调制激光频 率， 从而使激光器发射的激光束在穿过气体检测 室时， 被待检测气体选择性吸收特定波长的激 光， 衰减激光强度， 进而依据朗伯比尔定律并结 合参考光束的光谱分析出待测气体的成分及浓 度， 实现气体成分的分析， 且本发明抗交叉干扰、 体积小、 重量轻、 稳定性 好。 权利要求书2页 说明书8页 附图9页 CN 115144368 A 2022.10.04 CN 115144368 A 1.一种基于 激光的气体分析系统， 其特 征在于， 包括： 激光发射装置， 用于发射激光； 气体检测室， 用于盛放待检测气体， 形成气体 检测空间； 探测装置， 用于 探测经气体吸 收后的激光， 并输出探测数据； 终端设备， 用于接收并分析探测数据， 得到气体分析结果； 还用于控制激光发射装置和 探测装置； 电源， 用于向整个系统供电。 2.根据权利要求1所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述激光发射装 置包括： 激光器， 发射出 可控激光； 第一微控制器， 用于 接收终端设备的控制信号， 并根据控制信号控制激光器； 分光镜， 用于将由激光器发射出的激光分成第一激光和第二激光； 准直器， 用于将第二激光变成平行光， 得到第三激光。 3.根据权利要求2所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述激光器包括 激光驱动电路和激光发射头控制电路， 第一微控制器通过两个DAC输出芯片分别连接到激 光驱动电路和激光发射头控制电路。 4.根据权利要求2所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述气体检测室 包括不透光的壳体， 壳体上设置有进气口、 出气口、 进光口和探光口， 第三激光经进光口进 入气体检测室， 得到第四激光， 探测装置经探光口探测第四激光。 5.根据权利要求4所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述探测装置包 括： 副探测器， 用于 探测第一激光， 并输出第一探测数据； 主探测器， 用于 探测第四激光， 并输出第二探测数据； 第二微控制器， 用于接收来自终端设备的控制信号， 并根据控制信号控制主探测器和 副探测器， 以及将第一探测数据和第二探测数据上传至终端设备。 6.根据权利要求5所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述主探测器包 括采样电路， 采样电路通过ADC 输出芯片连接 到第二微控制器。 7.根据权利要求5所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述终端设备包 括主控制器、 数据接收单元、 数据对比单元、 信号生 成单元、 信号 发送单元和显示单元， 所述 数据对比单元根据数据接收单元接收的第一探测数据绘制出第一光谱， 所述数据对比单元 还根据数据接收单元接收的第二探测数据绘制出第二光谱， 并将第一光谱和 第二光谱传送 到主控制器。 8.根据权利要求1所述的一种基于激光的气体分析系统， 其特征在于， 所述电源包括 3.3V电源、 5V电源和9 V电源。 9.一种基于 激光的气体分析 方法， 其特 征在于， 包括： 调谐后的激光经分光镜分成第一激光和第二激光； 将第一激光设置为参考激光， 并将第二激光经准直器形成第三激光， 将第三激光照射 进气体检测室形成第四激光； 探测装置分别探测第一激光和第四激光， 并将两份探测数据上传至终端设备；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144368 A 2终端设备对接收到的探测数据进行对比分析， 得到 探测结果并输出。 10.根据权利要求9所述的一种基于激光的气体分析方法， 其特征在于， 所述终端设备 将探测数据绘制出相应的光谱， 并依据朗伯比尔定律对光谱进行分析。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115144368 A 3