专利名称：测量一氧化碳浓度的仪器及方法
技术领域：
本发明涉及一种测量一氧化碳浓度的仪器及方法。
技术背景国内外的研究和实践均证明， 一氧化碳是一种侵害血液、神经的有害气体。长期接触低 浓度一氧化碳对人体心血管系统、神经系统都会产生强烈的毒害作用。而浓度不定的一氧化 碳在环境空气中的存在，也会影响着大气环境空气质量，因此监测环境空气中一氧化碳浓度 的含量是保证人体身心健康和控制环境污染所必需的技术手段。现今对环境中一氧化碳监测仪器测定的方法主要有红外吸收光谱法、定电位电解法、置 换汞法和气相色谱法等，其中红外吸收光谱法是现今较先进和抗干扰能力较强的技术。目前 环境空气中一氧化碳检测仪大都是基于红外吸收光谱法进行测量，如文献"光电子激光， 2002,13(2),133~135"中公开的"新型红外一氧化碳气体分析仪"和文献"光学技术， 2001，27(1),91~94"公开的"利用红外光谱吸收原理的一氧化碳浓度测量装置研究"等，均是利 用一氧化碳气体对特定波长光能的吸收量与一氧化碳气体浓度之间的定量关系进行测量。但 是由于不同气体之间的特征吸收光谱带彼此会有重叠，因而除目标气体外的其它气体也会吸 收测量波长范围内的光能，由此造成测量误差，这些其它气体被称为干扰气体，在环境空气 中常常也会存在，因此现有测量方法由于干扰气体的存在而导致测量结果极为不精确，同时 上述文献中提到的仪器或装置从测量方法上也无法消除由此造成的误差，显然，现有方法得 到的测量结果并不能实时精确地反映环境中的一氧化碳浓度。此外，由于环境空气在传送过 程中温度和压力都可能发生改变，浓度也可能发生改变，因此常常需要对测量结果进行额外 的修正才能精确的得到环境空气内部的一氧化碳浓度。再有，现有测量装置中的光电探测器 自身的光电探测特性也会随温度变化而变化，这对测量结果都会产生严重的影响。因此，如何避免现有一氧化碳浓度测量中存在的诸多问题提高测量精度，实已成为本领 域技术人员亟待解决的技术课题。发明内容本发明的目的在于提供一种具有高精度及高稳定性的测量一氧化碳浓度的仪器。 本发明的另一目的在于提供一种测量一氧化碳浓度的方法，以消除光源波动及光电转换部件的光点转换特性随温度变化等所引起的测量误差。为了达到上述目的，本发明提供测量一氧化碳浓度的仪器，包括用于提供包含一氧化 碳的特征吸收光谱在内的红外光源的发光部件；具有两个气室且使每一气室都能相对于所述 发光部件设置以接收所述发光部件发出的红外光的旋转部件，其中， 一气室填充有纯净一氧 化碳气体，另一气室填充有与一氧化碳的特征吸收光谱不同的第二气体；填充包含一氧化碳 的气体的多次反射腔体，其具有接收入射红外光线的入光窗、将所述入射红外光线进行多次 反射的反射回路、及与所述反射回路有光路连接的出光窗，其中，所述入光窗相对于所述发 光部件设置以便能接收穿过相应气室的入射红外光；贴设于所述多次反射腔体的出光窗外侧 且仅能使处于一氧化碳的特征吸收光谱带的光线通过的滤波部件；贴设于所述滤波部件表面 且用于将通过所述滤波部件的光线转换为电信号的光电转换部件；用于将所述光电转换部件 送入的电信号进行包括放大、及数学运算在内的各项处理以获得与所述多次反射腔体内填充 的气体中的一氧化碳浓度相关的数据的模拟数据处理器；用于将所述模拟数据处理器输出的数据进行模数转换的数据采集部件；用于根据所述模数转换器输出的数据计算所述多次反射 腔体内填充的气体中的一氧化碳浓度的浓度计算部件。其中，所述第二气体可为氮气；所述旋转部件可具有电机；所述入光窗和所述出光窗的 材料可为蓝宝石；所述光电转换部件为锑化铟光电探测器。其中，所述反射回路可包括反射由所述入光窗送入的光线的第一平面反射镜、反射由 所述第一平面反射镜传来的光线的第一 1/2抛物面反射镜、反射由所述第一 1/2抛物面反射 镜传来的光线的抛物面反射镜、反射由所述抛物面反射镜传来的光线的第二 1/2抛物面反射 镜、及反射由所述第二 1/2抛物面反射镜传来的光线并将所述光线传送至所述出光窗的第二 平面反射镜。其中，所述模拟数据处理器可包括用于将所述光电转换部件送入的电信号进行放大的 放大器；用于当所述旋转部件旋转使相应切光片未能阻断光路时，对光电耦合器形成的气室 交换脉冲信号进行放大的脉冲放大器；用于根据所述脉冲放大器输出的气室交换脉冲信号将 所述放大器输出的信号分离为与两气室分别相关的信号的信号分离器；用于将所述信号分离 器分离出的信号进行减法运算的减法器。所述测量一氧化碳浓度的仪器还可包括相对于所述旋转部件的一侧设置有光电耦合器； 所述旋转部件的两侧外缘分别设置有能阻断相应光电耦合器光路的切光片。所述测量一氧化碳浓度的仪器也可包括与所述数据采集部件相连接，且用于采集环境 温度的温度传感器；与所述数据采集部件相连接，且用于采集环境压力的压力传感器；与所述数据采集部件相连接，且用于采集流量的流量传感器。此外，所述浓度计算部件配置有输入输出接口，所述输入输出接口可接设有三通电磁阀、 报警器及气泵；所述浓度计算部件还可配置有打印机接口、显示器接口及键盘接口；其内部 可设有计时器。本发明的测量一氧化碳浓度的方法，包括步骤1)旋转部件转动使填充有纯净一氧化碳 气体的气室相对于发光部件，并使所述发光部件发出的红外光线进入填充有一氧化碳的气室； 2)能透过填充有纯净一氧化碳的气室的光线经过入光窗进入多次反射腔体，并由所述多次反 射腔体的反射回路将其送至出光窗；3)所述出光窗射出的光线经过滤波部件后送入光电转换 部件形成相应的与一氧化碳气室相关的第一电信号；4)旋转部件再次转动使填充有第二气体 的气室相对于发光部件以使所述发光部件发出的红外光线进入填充有第二气体的气室，其中， 所述第二气体的特征吸收光谱与一氧化碳的特征吸收光谱不同；5)能透过填充有第二气体的 气室的光线经过入光窗进入多次反射腔体，并由所述多次反射腔体的反射回路将其送至所述 出光窗；6)所述出光窗射出的光线经过滤波部件后送入光电转换部件形成相应的与第二气体 气室相关的第二电信号7)根据所述第二电信号及所述第一电信号计算出填充在所述多次反 射腔体内的气体中的一氧化碳浓度。此外，所述测量一氧化碳浓度的方法还可包括一报警步骤，即当计算出的一氧化碳浓度 超过预设值时报警器报警；也可包括一气室交换脉冲信号形成步骤，即当所述旋转部件旋转 时，设置在所述旋转部件两侧的切光片都未能切断相应光电耦合器光路而形成气室交换脉冲 信号；也可包括一校正步骤，即在对气体中的一氧化碳浓度进行测量前先将多次反射腔体内 填充一氧化碳标准气，并进行预测以校准测量一氧化碳浓度的仪器。综上所述，本发明的测量一氧化碳浓度的仪器及方法采用气体滤波相关检测技术可精确 测量一氧化碳的浓度，同时可有效消除光源波动及光电转换部件的光点转换特性随温度变化 等所引起的测量误差。
图1为本发明的测量一氧化碳浓度的仪器的光学部分的结构示意图。图2为本发明的测量一氧化碳浓度的仪器的信号处理部分的结构示意图。图3为本发明的测量一氧化碳浓度的方法的流程图。
具体实施方式
以下将以对环境空气中的一氧化碳浓度进行测量为例来进行详细说明。请参阅图1及图2，本发明的测量一氧化碳浓度的仪器主要包括发光部件l、旋转部件 2、多次反射腔体、滤波部件5、光电转换部件8、模拟数据处理器、浓度计算部件等。所述发光部件1用于提供包含一氧化碳的特征吸收光谱在内的红外光源，其中， 一氧化 碳的特征吸收波长为4. 65 u m。所述旋转部件2具有气室3和4，且其通过旋转能使每一气室都能相对于所述发光部件1 设置以接收所述发光部件l发出的红外光的，其中，气室3填充有纯净一氧化碳气体，气室4 填充有与一氧化碳的特征吸收光谱不同的第二气体，在本实施例中，所述第二气体为氮气， 所述旋转部件2设有电机16，在所述旋转部件两侧分别设置有切光片14，且相对于所述旋转 部件的一侧(即左侧)设置有光电耦合器15。所述多次反射腔体填充有环境空气，并具有接收入射红外光线的入光窗6、将所述入射红 外光线进行多次反射的反射回路、及与所述反射回路有光路连接的出光窗7，其中，所述入光 窗6相对于所述发光部件1设置以便能接收穿过相应气室的入射红外光，在本实施例中，所 述反射回路包括反射由所述入光窗6送入的光线的第一平面反射镜9、反射由所述第一平面 反射镜9传来的光线的第一 1/2抛物面反射镜10、反射由所述第一 1/2抛物面反射镜10传来 的光线的抛物面反射镜11、反射由所述抛物面反射镜11传来的光线的第二 1/2抛物面反射镜 12、及反射由所述第二 1/2抛物面反射镜12传来的光线并将所述光线传送至所述出光窗7的 第二平面反射镜13，所述入光窗和所述出光窗的材料都为蓝宝石。所述滤波部件5贴设于所述多次反射腔体的出光窗7外侧且仅能使处于一氧化碳的特征 吸收光谱带的光线通过，即所述滤波部件5的光谱透光带的中心波长为一氧化碳的特征吸收 波长4.65um，透光带半宽为0.2nm，与一氧化碳的光谱吸收峰一致，即所述滤波部件5只允 许透过一氧化碳能够吸收的那部分波长的光能量，以便能消除杂散光的影响。所述光电转换部件8贴设于所述滤波部5件表面，用于将通过所述滤波部件5的光线转 换为电信号，在本实施例中，其为锑化铟光电探测器。所述模拟数据处理器用于将所述光电转换部件8送入的电信号进行包括放大、及数学运 算在内的各项处理以获得与所述多次反射腔体内填充的环境空气中的一氧化碳浓度相关的数 据，其包括用于将所述光电转换部件8送入的电信号进行放大的放大器(包括前置放大器 和主放)；用于当所述旋转部件2旋转使相应切光片14未能阻断光路时，对光电耦合器15形 成的气室交换脉冲信号进行放大的脉冲放大器；用于根据所述脉冲放大器输出的气室交换脉冲信号将所述放大器输出的信号分离为与两气室分别相关的信号(即参比信号和分析信号) 的信号分离器；用于将所述信号分离器分离出的信号进行减法运算的减法器，此外，所述模 拟数据处理器还设置有增益调节器(AGC)，用于根据分离出的参比信号来调节主放增益。所述数据采集部件用于将所述模拟数据处理器输出的数据进行模数转换，其可为A/D数 据采集卡，所述A/D数据采集卡可接设有用于采集环境温度的温度传感器、用于采集环境压 力的压力传感器及用于采集环境空气流量的流量传感器等。所述浓度计算部件用于根据所述模数转换器输出的数据计算所述多次反射腔体内填充的 环境空气中的一氧化碳浓度，其计算方法已为本领域技术人员所知悉，故在此不再详述。在 本实施例中，所述浓度计算部件可为PC104工控机，其配置有输入输出接口 (即I/0接口)， 且I/0接口接设有三通电磁阀l和2、报警器及气泵等，同时，所述PC104工控机还配置有打 印机接口、显示器接口及键盘接口，其内部设置有计时器以提供日历时钟等，因此，所述PC104 工控机可与显示器、打印机及小键盘相连接，可完成压力补偿、温度补偿、浓度显示及自检 等功能。测量时，先由电机16带动旋转部件2转动使气室3相对于所述发光部件1，所述发光部 件1发出的红外光能进入气室3，再通过蓝宝石入光窗6进入多次反射腔体的光束经过第一平 面反射镜9、第一 1/2抛物面反射镜10、抛物面反射镜11、第二 1/2抛物面反射镜12和第二 平面反射镜13多次反射后通过蓝宝石出光窗7，并经过滤光部件5照射在锑化铟光电探测器 上，由于气室3内充有纯净的浓度为100%—氧化碳，因此其几乎完全吸收了一氧化碳红外线 吸收谱线上所有的光能，故多次反射腔体内填充的环境空气所含的一氧化碳对光能的吸收几 乎可以忽略，因此透过所述滤波器件5到达所述光电转换器件8的光信号与多次反射腔体内 的一氧化碳气体浓度无关，所述光电转换器件8此时形成的电信号为参比信号；接着，电机 16再次带动旋转部件2转动使气室4相对于所述发光部件1，所述发光部件1发出的红外光 能进入气室4，由于气室4内的氮气不吸收红外光能，此时光电转换器件8接收到的信号就与 多次反射腔体内的环境空气所包含的一氧化碳气体浓度有关。在电机16带动旋转部件转动一 个周期的过程中，气室3和气室4交替进入光路，这样锑化铟光电探测器就会按照时间顺序 接收到两个不同的光信号。当气室3通过光路时锑化铟光电探测器接收到的光强为I。，气室4 通过光路时锑化铟光电探测器接收到的光强为L，锑化铟光电探测器将两个光信号转换成两 个电信号后送入模拟数据处理器进行信号处理，显然，两个信号的差值即1「1。与环境空气中 的一氧化碳气体浓度相关。此外，由于光路中放有滤光部件5，其只允许一氧化碳能够吸收的那部分波长的光能量透 过，因而环境空气中的干扰气体自身对光能特定的吸收谱线的那部分红外波长几乎无法进入 光电转换部件8，即使能有少部分光线进入光路，也由于干扰气体对光能的吸收所造成的两个 信号(即参比信号和分析信号)的衰减大小相等，故能在L- 1。的差值中被相互抵消，因此' L-I。只由环境空气中的一氧化碳气体浓度决定，这样经过气体滤波后，由于干扰气体与一氧 化碳气体的吸收谱线交叠造成的检测误差就能得到有效的消除。此外，除干扰气体以外，发光部件1发出的红外光的光谱特性的变化以及滤光部件5的 滤光特性的变化也会对测量结果造成影响，然而在测量过程中，除了光线通过的气室不同， I,和1。都是通过同一个光路得到的，所以这些误差源对这两个光信号造成的误差与光信号自 身的大小成正比，其值只与一氧化碳的浓度有关。旋转部件2上除了结构对称的气室3和4以外，在两个气室所在圆周的外缘还设有两个 切光片14，在旋转部件2的一侧设有光电耦合器，其凹槽位于切光片14的圆周。当任意一个 切光片14转出光电耦合器中间时，就会产生一个同步脉冲信号。所以在旋转部件2转动的一 周内会产生两个彼此相位差为180度的气室切换脉冲信号，所述气室切换脉冲信号可作为信 号分离起分离参比信号和分析信号的同步信号。旋转部件2转动的一个周期内，锑化铟光电探测器接收到两个光信号，旋转部件2不停 地转动，锑化铟光电探测器上就会接收到一系列光信号，光电耦合器15产生一系列的气室切 换脉冲信号作为同步信号，以使所述信号分离器能正确将接收到的一系列光信号进行分离。此外，由于锑化铟光电探测器的光电探测特性会随环境温度的变化而变化，导致在没有 入射光信号的情况下，模数转换的结果也不为零，而是随温度的变化而变化，因此需要对仪 器进行调零，调零可通过两个电磁三通阀进行，由于温度漂移是比较缓慢的，所以可以认为 在每个周期内温度漂移对于信号的影响是一样的。由上可见，本发明的测量一氧化碳浓度的仪器可精确测量出环境空气中包含的一氧化碳 的浓度，消除发光部件及滤光部件引起的测量误差，同时也能有效消除温度漂移对测量的不 良影响。此外，本发明的测量一氧化碳浓度的方法主要包括以下步骤首先，在对环境空气进行测量前先将多次反射腔体内填充一氧化碳标准气，并进行预测 以校准测量一氧化碳浓度的仪器，此外，也可根据设置的温度及压力传感器测出的环境温度 及压力，综合实验数据公式对得到的一氧化碳的浓度信号进行处理，自动消除环境温度、压 力变化引起的测量误差。接着，旋转部件转动2使填充有一氧化碳气体的气室3相对于发光部件1以使所述发光 部件1发出的红外光线进入填充有一氧化碳的气室3。接着，能透过填充有一氧化碳的气室3的光线经过入光窗6进入填充有环境空气的多次 反射腔体，并由所述多次反射腔体的反射回路将所述光线送至出光窗7。接着，所述出光窗7射出的光线经过滤波部件5后送入光电转换部件8形成相应的与一 氧化碳气室3相关的第一电信号(即参比信号)。接着，旋转部件2再次转动使填充有第二气体(例如氮气)的气室4相对于发光部件1， 以使所述发光部件1发出的红外光线进入填充有第二气体的气室4，其中，所述第二气体的特 征吸收光谱与一氧化碳的特征吸收光谱不同。接着，能透过填充有第二气体的气室4的光线经过入光窗6进入多次反射腔体，并由所 述多次反射腔体的反射回路将相应光线送至所述出光窗7。接着，所述出光窗7射出的光线经过滤波部件5后送入光电转换部件8形成相应的与第 二气体气室相关的第二电信号(即分析信号)。接着，根据所述第二电信号及所述第一电信号计算出填充在所述多次反射腔体内的环境 空气中的一氧化碳浓度。最后，当所计算出的一氧化碳浓度超过预设值时报警器报警。此外，为能自动对测量出的信号进行分离，可在所述旋转部件旋转时，由于设置在所述 旋转部件两侧的切光片未能切断相应光电耦合器光路，而由光电耦合器形成的气室交换脉冲 信号作为同步信号，以使信号分离器能将参比信号和分析信号正确分离。综上所述，本发明的测量一氧化碳浓度的仪器及方法与现有技术相比，具有以下优点及 突出性进步:其采用了气体滤波相关检测方法，消除了千扰气体对环境空气中一氧化碳浓度 测量结果的影响，因此可以直接对环境空气进行测量，简化了测量系统；同时可以广泛应用 于各种复杂环境中一氧化碳浓度的检测，便于推广；而且测量过程具备真正的在线连续检测、 超限报警及检测周期内最高浓度、最低浓度和平均浓度等检测结果的自动显示记录、并可随 时查询和回放的特性；测量结果能够真实反映当前环境空气中一氧化碳的浓度；同时本发明 能够自动消除或补偿电压波动、光源波动以及光电转换部件的光电转换特性随温度变化引起 的测量误差，具有高精度、高稳定性的特点，能实现仪器故障自动检测和报警等功能。
权利要求
1.一种测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于包括用于提供包含一氧化碳的特征吸收光谱在内的红外光源的发光部件；具有两个气室且使每一气室都能相对于所述发光部件设置以接收所述发光部件发出的红外光的旋转部件，其中，一气室填充有纯净一氧化碳气体，另一气室填充有与一氧化碳的特征吸收光谱不同的第二气体；填充包含一氧化碳的气体的多次反射腔体，其具有接收入射红外光线的入光窗、将所述入射红外光线进行多次反射的反射回路、及与所述反射回路有光路连接的出光窗，其中，所述入光窗相对于所述发光部件设置以便能接收穿过相应气室的入射红外光；贴设于所述多次反射腔体的出光窗外侧且仅能使处于一氧化碳的特征吸收光谱带的光线通过的滤波部件；贴设于所述滤波部件表面且用于将通过所述滤波部件的光线转换为电信号的光电转换部件；用于将所述光电转换部件送入的电信号进行包括放大、及数学运算在内的各项处理以获得与所述多次反射腔体内填充的气体中的一氧化碳浓度相关的数据的模拟数据处理器；用于将所述模拟数据处理器输出的数据进行模数转换的数据采集部件；用于根据所述模数转换器输出的数据计算所述多次反射腔体内填充的气体中的一氧化碳浓度的浓度计算部件。
2. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述第二气体为氮气。
3. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述旋转部件具有电机。
4. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述入光窗和所述出光 窗的材料都为蓝宝石。
5. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述反射回路包括反 射由所述入光窗送入的光线的第一平面反射镜、反射由所述第一平面反射镜传来的光 线的第一 1/2抛物面反射镜、反射由所述第一 1/2抛物面反射镜传来的光线的抛物面 反射镜、反射由所述抛物面反射镜传来的光线的第二 1/2抛物面反射镜、及反射由所 述第二 1/2抛物面反射镜传来的光线并将所述光线传送至所述出光窗的第二平面反 射镜。
6. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于还包括相对于所述旋转部件的一侧设置有光电耦合器；所述旋转部件的两侧外缘分别设置有能阻断相应光电耦合器光路的切光片。
7. 如权利要求1或6所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述模拟数据处理器 包括用于将所述光电转换部件送入的电信号进行放大的放大器；用于当所述旋转部件旋转使相应切光片未能阻断光路时，对光电耦合器形成的 气室交换脉冲信号进行放大的脉冲放大器；用于根据所述脉冲放大器输出的气室交换脉冲信号将所述放大器输出的信号分离为与两气室分别相关的信号的信号分离器；用于将所述信号分离器分离出的信号进行减法运算的减法器。
8. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于还包括 与所述数据采集部件相连接，且用于采集环境温度的温度传感器； 与所述数据采集部件相连接，且用于采集环境压力的压力传感器； 与所述数据采集部件相连接，且用于采集流量的流量传感器。
9. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述浓度计算部件配置有 输入输出接口。
10. 如权利要求9所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述输入输出接口接设 有三通电磁阀、报警器及气泵。
11. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述浓度计算部件还配 置有打印机接口、显示器接口及键盘接口。
12. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述浓度计算部件内设 有计时器。
13. 如权利要求1所述的测量一氧化碳浓度的仪器，其特征在于所述光电转换部件为锑 化铟光电探测器。
14. 一种测量一氧化碳浓度的方法，其特征在于包括步骤1) 旋转部件转动使填充有纯净一氧化碳气体的气室相对于发光部件，并使所述发光 部件发出的红外光线进入填充有一氧化碳的气室；2) 能透过填充有纯净一氧化碳的气室的光线经过入光窗进入多次反射腔体，并由所 述多次反射腔体的反射回路将其送至出光窗；3) 所述出光窗射出的光线经过滤波部件后送入光电转换部件形成相应的与一氧化碳气室相关的第一电信号；4) 旋转部件再次转动使填充有第二气体的气室相对于发光部件以使所述发光部件发 出的红外光线进入填充有第二气体的气室，其中，所述第二气体的特征吸收光谱 与一氧化碳的特征吸收光谱不同；5) 能透过填充有第二气体的气室的光线经过入光窗进入多次反射腔体，并由所述多 次反射腔体的反射回路将其送至所述出光窗；6) 所述出光窗射出的光线经过滤波部件后送入光电转换部件形成相应的与第二气体 气室相关的第二电信号；7) 根据所述第二电信号及所述第一电信号计算出填充在所述多次反射腔体内的气体 中的一氧化碳浓度。
15. 如权利要求14所述的测量一氧化碳浓度的方法，其特征在于还包括一报警步骤，即 当计算出的一氧化碳浓度超过预设值时报警器报警。
16. 如权利要求14所述的测量一氧化碳浓度的方法，其特征在于还包括一气室交换脉冲 信号形成步骤，即当所述旋转部件旋转时，设置在所述旋转部件两侧的切光片都未能 切断相应光电耦合器光路而形成气室交换脉冲信号。
17. 如权利要求14所述的测量一氧化碳浓度的方法，其特征在于还包括一校正步骤，即 在对气体中的一氧化碳浓度进行测量前先将多次反射腔体内填充一氧化碳标准气，并 进行预测以校准测量一氧化碳浓度的仪器。
全文摘要
一种测量一氧化碳浓度的仪器及方法，其首先由旋转部件转动使填充有纯净一氧化碳气体的气室相对于发光部件，并使发光部件发出的红外光线进入填充有一氧化碳的气室，然后透过气室的光线经过入光窗进入多次反射腔体，并由多次反射腔体的反射回路将其送至出光窗，并经过滤波部件后送入光电转换部件形成相应的与一氧化碳气室相关的第一电信号，接着旋转部件再次转动使填充有第二气体的气室相对于发光部件，使光线依次经过相应气室、入光窗、多次反射腔体、出光窗、滤波部件及光电转换部件后形成相应的与第二气体气室相关的第二电信号，最后根据第二电信号及第一电信号计算出填充在多次反射腔体内的气体中的一氧化碳浓度，可实现一氧化碳浓度的精确测量。
文档编号G01N21/35GK101231240SQ20081003326
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者徐新宏, 方晶晶, 潘沪湘, 锐 燕, 斌 王, 王云景, 肖存杰, 许林军, 茜 陈, 鲁毅钧 申请人:中国人民解放军海军医学研究所