气体传感器及检测方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及气体检测，特别涉及气体的光电式气体传感器及检测方法。
【背景技术】
[0002]目前，在主流的激光气体分析仪中，仪表分为发射单元和接收单元，激光器光源安装在发射端，光探测器安装在接收端，发射单元和接收单元需要通过通讯进行同步采样，以保证相位稳定和累加平均，极大地提高信号的信噪比，降低探测下限。现有的信号同步方式为:用电缆将发射单元和接收单元连接起来。
[0003]对于上述激光气体分析仪，在实际应用中存在诸多问题:
[0004]1、在很多应用场合，铺设同步电缆非常复杂，需要将电缆安装到工业现场的电缆桥架中，通常需要为此架设新的桥架，成本高、工作量大。当分析仪器测量的光程非常长，尤其是远距离开路测量时，电缆线非常长，架设难度就更大。
[0005]2、当仪表需要进行正常维护，如调零、标定时，需要将发射单元和接收单元从管道上拆卸下来，此时链接的同步电缆需要从桥架上拆卸下来，非常费时费力。
[0006]3、当仪器安装在恶劣的工况时，比如附近有高温的管道或者设备，会烫坏同步电缆。
【发明内容】
[0007]为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种低成本、安装工作量小、环境适应力强的气体传感器。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0009]一种气体传感器，所述气体传感器包括第一光源、第一探测器及分析模块；所述气体传感器进一步包括:
[0010]发射模块，所述发射模块的输入端连接驱动模块，并与所述第一光源处于待测气体的同一侧；
[0011]接收模块，所述接收模块接收所述发射模块发出的无线同步信号，并传送到所述分析模块，所述接收模块与所述第一探测器处于待测气体的同一侧。
[0012]根据上述的气体传感器，优选地，所述发射模块是所述第一光源，所述无线同步信号存在于所述第一光源发出的调制光信号中；
[0013]所述接收模块是所述第一探测器。
[0014]根据上述的气体传感器，优选地，所述发射模块采用第二光源，所述接收模块采用第二探测器。
[0015]根据上述的气体传感器，优选地，所述发射模块和第一光源共用驱动模块。
[0016]本发明的目的还在于提供一种环境适应力强、低成本的气体检测方法，该发明目的通过以下技术方案得以实现:
[0017]气体检测方法，所述气体检测方法具体为:
[0018]第一光源发出的测量光穿过待测气体后被第一探测器接收，第一探测器输出的测量电信号传送到分析模块；
[0019]与所述第一光源同侧的发射模块发出无线同步信号，与所述第一探测器同侧的接收模块接收所述无线同步信号，并传送到分析模块；
[0020]分析模块根据所述测量电信号、无线同步信号而获知待测气体的参数。
[0021 ] 根据上述的气体检测方法，可选地，所述发射模块的输入调制电流信号包括:
[0022]同步帧，所述同步帧包括脉冲波调制信号；
[0023]测量帧，所述测量帧包括三角波和/或正弦波调制信号，测量帧、同步帧的频率相同；
[0024]诊断帧，所述诊断帧包括检测电路状态的调制信号，诊断帧的频率是测量帧的整数倍。
[0025]根据上述的气体检测方法，优选地，脉冲波上升沿作为测量光路的三角波起点的同步信号，实现同步采样。
[0026]根据上述的气体检测方法，优选地，所述发射模块是所述第一光源，所述无线同步信号存在于所述第一光源发出的调制光信号中；
[0027]所述接收模块是所述第一探测器。
[0028]根据上述的气体检测方法，优选地，所述发射模块采用第二光源，所述接收模块采用第二探测器。
[0029]与现有技术相比，本发明具有的有益效果为:
[0030]1、单链路方案(发射模块和第一光源共用，接收模块和第一探测器共用)，无需增添新的器件，低成本、安装工作量小，仅需调整第一光源的驱动电流即可；
[0031]2、双链路方案中的无线电同步方案(发射模块采用无线发射，接收模块采用无线接收)，该方案的同步信号稳定、可靠，可以适用于所有测量情况。
[0032]双链路方案中的光线同步方案(发射模块采用第二光源，接收模块采用第二探测器)，该方案适合发射单元和接收单元可以直接对准的情况。
【附图说明】
[0033]参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中:
[0034]图1是根据本发明实施例1的气体传感器的结构简图；
[0035]图2是根据本发明实施例2的驱动电流的简图。
【具体实施方式】
[0036]图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0037]实施例1:
[0038]图1示意性地给出了本发明实施例的气体传感器的结构简图，如图1所示，所述气体传感器包括:
[0039]第一光源、第一探测器及分析模块，这些器件都是本领域的现有技术，在此不再赘述；
[0040]发射模块，所述发射模块的输入端连接驱动模块，并与所述第一光源处于待测气体的同一侧；
[0041]接收模块，所述接收模块接收所述发射模块发出的无线同步信号，并传送到所述分析模块，从而实现第一光源和第一探测器间的同步，所述接收模块与所述第一探测器处于待测气体的同一侧。
[0042]为了降低成本、安装工作量，优选地，所述发射模块是所述第一光源，所述无线同步信号存在于所述第一光源发出的调制光信号中；
[0043]所述接收模块是所述第一探测器。
[0044]为了降低成本，优选地，所述发射模块和第一光源共用驱动模块。
[0045]本发明实施例的气体检测方法，所述气体检测方法具体为:
[0046]第一光源发出的测量光穿过待测气体后被第一探测器接收，第一探测器输出的测量电信号传送到分析模块；
[0047]与所述第一光源同侧的发射模块发出无线同步信号，与所述第一探测器同侧的接收模块接收所述无线同步信号，并传送到分析模块；
[0048]分析模块根据所述测量电信号、无线同步信号而获知待测气体的参数。
[0049]为了实现更多功能，可选地，所述发射模块的输入调制电流