【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于tdlas测量，尤其涉及一种基于光源扫描技术的tdlas激光测量设备自校准方法。
技术介绍
1、tdlas(调制激光吸收光谱)技术以其高灵敏度和选择性，在气体检测领域得到了广泛应用。吸收光谱技术布置包括激光发射模块和信号接收模块，测量过程为激光发射模块发出激光，经过待测区域的目标介质吸收后，激光束到达信号接收器得到吸收信号。随着在工业现场中场景的复杂化，对于大空间的原位布置，tdlas设备的性能高度依赖于其安装位置的精确度。若安装位置偏差，可能导致激光束与待测气体之间的接触效率下降，从而影响测量精度。
2、在实际应用中，tdlas设备常常面临振动问题，可能来自于附近的机械设备，也可能设备本身运行过程中存在振动，或安装基座及其连接部分产生形变等情况的设备，导致其光学部件的位置发生微小变化，进而影响激光的发射角度和接收能力，原本稳定的测量系统可能会因位置变化而产生误差，而运行过程中造成的位置变化难以及时矫正。
3、对于封闭环境内的设备布置，设备受环境因素产生的位置变化，人为矫正变得更加困难。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种能使tdlas设备的自校准方法，实现激光设备发射模块和接收模块自动校正位置，保证测量系统稳定性，其特征在于：
2、所述的自校准系统由安装万向节的激光发射模块，模块基座上多组可万向调节的自校准光线发射器，以及相应的位于激光接收模块的靶接收器构成。激光发射器和激光信号接收器以及靶接收器都固定在模块基座上，即与基座形成
3、本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
4、1、利用tdlas自校准系统，可以降低安装难度，对设备布置精度要求降低，优化tdlas激光测量设备布置过程，适用于工业现场的快速安装与调试。
5、2、系统可以发现并自动处理处理在tdlas设备使用过程中安装位置受环境变化影响的问题，减少了运行过程中的调试工作，提高设备运行效率可以实现封闭空间具有良好的工程应用发展前景。对于封闭工业环境安装的原位在线监测tdlas测量设备，自校准系统使设备调试无需停机拆修设备，极大减少了该环境下的维修调试工作量，降低使用成本。
6、3、本专利技术所述的tdlas自校准系统结构灵活小巧，易于在原有tdlas设备基础上进行加装改进，具有优异的经济性、适应性和市场潜力。
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1.一种应用于TDLAS设备的自校准方法及系统，其特征在于，激光信号接收器(9)、靶接收器(10)和面光源靶接收器(11)固定布置在激光接收模块基座(12)正面，面向激光发射模块(13)；固定在激光发射模块安装基座(6)上的自校准光线发射器共有四个，其中一个为面光源光发射器(5)，其为方形光斑面光源，落于激光接收模块(14)所在平面时，光斑边长长度与激光接收模块(14)边长相同，另外三个为点光源光线发射器(1)；自校准过程包括万向调节支架(2)对面光源光发射器(5)对激光接收模块(14)进行第一步扫描，对面光源靶接收器(11)可能位置区域进行逐行扫描，通过面光源靶接收器(11)的信号接收情况，寻找到激光信号接收器(9)空间位置；第二步使用一个光线发射器(1)通过万向调节支架(2)对第一步得到的目标位置区域进行逐行扫描，扫描至其位于基座上对应位置的靶接收器(10)收到信号，保持该光线发射器(1)方向不动，调节万向节激光发射模块(13)至该光线发射器(1)方向，初步得到精确位置；第三步通过第二、三个光线发射器(1)进行与第一个光线发射器(1)相同的扫描过程对目标位置区域进一步扫描，实
2.根据权利要求1所述的应用于TDLAS设备的自校准方法及系统，其第一步校准得到的目标位置区域特征在于，大小设定为相对面光源照射到激光接收模块(14)所在平面的方形区域，保持方形区域中心位置不变，边长变为原来边长的三倍的扩大后的方形区域即为目标位置区域。
3.根据权利要求1所述的应用于TDLAS设备的自校准方法及系统，其第三步扫描过程为了防止激光器发射模块存在立体旋转角，通过第二、三个光线发射器(1)对目标位置区域进一步扫描。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于tdlas设备的自校准方法及系统，其特征在于，激光信号接收器(9)、靶接收器(10)和面光源靶接收器(11)固定布置在激光接收模块基座(12)正面，面向激光发射模块(13)；固定在激光发射模块安装基座(6)上的自校准光线发射器共有四个，其中一个为面光源光发射器(5)，其为方形光斑面光源，落于激光接收模块(14)所在平面时，光斑边长长度与激光接收模块(14)边长相同，另外三个为点光源光线发射器(1)；自校准过程包括万向调节支架(2)对面光源光发射器(5)对激光接收模块(14)进行第一步扫描，对面光源靶接收器(11)可能位置区域进行逐行扫描，通过面光源靶接收器(11)的信号接收情况，寻找到激光信号接收器(9)空间位置；第二步使用一个光线发射器(1)通过万向调节支架(2)对第一步得到的目标位置区域进行逐行扫描，扫描至其位于基座上对应位置的靶接收器...
【专利技术属性】
技术研发人员：程传亮，刘慧鑫，孙岑，王春波，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：
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