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专利号: 2023100544601
申请人: 温州泛波激光有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光检测方法,用于对被测空间中的第一物质的浓度进行检测,所述被测空间中包括所述第一物质和与所述第一物质不同的第二物质,所述第一物质与所述第二物质相混合,所述激光检测方法包括:向所述被测空间发射第一激光束和第二激光束,其中,所述第一激光束具有第一相位和第一频率,并且所述第二激光束具有与所述第一相位不同的第二相位和与所述第一频率不同的第二频率,所述第一物质在所述第一频率下的吸光度不同于在所述第二频率下的吸光度,并且所述第二物质在所述第一频率下的吸光度等于在所述第二频率下的吸光度;

所述第一频率和所述第二频率通过以下的步骤确定:

获取第一物质的频率‑吸光度曲线;

获取第二物质的频率‑吸光度曲线;

确定所述第二物质的频率‑吸光度曲线的一个谷底,记做点B;

在所述第二物质的频率‑吸光度曲线上过点B作水平线H与第二物质的频率‑吸光度曲线相交于吸光度不同的点,记做点A;

所述点A位置处第一物质的频率‑吸光度曲线的吸光度不同于点B位置处第一物质的频率‑吸光度曲线的吸光度;

所述点A相对应的频率记做第一频率,所述点B相对应的频率记做第二频率;

沿点A和点B分别作两条垂线相交于第一物质的频率‑吸光度曲线记做a点和b点,从而获得吸收差△V;

接收经过所述被测空间中的所述第一物质和所述第二物质的第一激光束和第二激光束;其中其一激光束和第二激光束的波长在第一频率和第二频率中被吸收的程度不同,接收到的光不同,两种波长长脉冲叠加后可以输出单一脉冲幅值为V的交流信号;

基于接收到的第一激光束和第二激光束的强度,确定所述第一物质的所述浓度,所述浓度为确定该物质的存在。

2.如权利要求1所述的激光检测方法,其特征在于,所述第一物质是乙醇,并且所述第二物质是水蒸气。

3.如权利要求1所述的激光检测方法,其特征在于,所述第一相位与所述第二相位相反。

4.如权利要求1所述的激光检测方法,其特征在于,还包括有激光检测装置,所述激光检测装置包括:激光发射部,所述激光发射部被配置成用于向所述被测空间发射第一激光束和第二激光束,其中,所述第一激光束具有第一相位和第一频率,并且所述第二激光束具有与所述第一相位不同的第二相位和与所述第一频率不同的第二频率,所述第一物质在所述第一频率下的吸光度不同于在所述第二频率下的吸光度,并且所述第二物质在所述第一频率下的吸光度等于在所述第二频率下的吸光度;

激光接收部,所述激光接收部被配置成用于接收经过所述被测空间中的所述第一物质和所述第二物质的第一激光束和第二激光束;以及处理部,所述处理部被配置成用于基于接收到的第一激光束和第二激光束的强度,确定所述第一物质的所述浓度。

5.如权利要求4所述的激光检测方法,其特征在于,所述激光发射部包括:第一激光器,所述第一激光器被配置成用于提供所述第一激光束;

第二激光器,所述第二激光器被配置成用于提供所述第二激光束;以及合束器,所述合束器被配置成用于接收所述第一激光束和所述第二激光束,并且将所述第一激光束和所述第二激光束合束成组合激光束并输出。

6.如权利要求4所述的激光检测方法,其特征在于,所述激光发射部和所述激光接收部相对于所述被测空间位于相同侧,所述激光接收部被配置成用于接收从所述被测空间散射出的第一激光束和第二激光束。

7.如权利要求4所述的激光检测方法,其特征在于,所述激光发射部和所述激光接收部相对于所述被测空间位于相对侧,所述激光接收部被配置成用于接收穿过所述被测空间的第一激光束和第二激光束。

8.如权利要求4所述的激光检测方法,其特征在于,所述激光接收部包括光传感器,所述光传感器被配置成用于接收所述第一激光束和所述第二激光束并基于接收到的第一激光束和第二激光束的强度来生成电信号,并且所述处理部包括信号提取电路,所述信号提取电路被配置成用于通过将所述电信号与同步信号进行乘法运算,对所述电信号中相位与所述同步信号相同的信号进行提取。

9.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有指令,所述指令在被执行时使处理器执行如权利要求1至3中任一项所述的激光检测方法。