一种流体浓度检测方法及系统【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称：《一种流体浓度检测方法及系统》
专利号：ZL201911243218.9
二、应用领域
本申请属于流体测量技术领域，尤其涉及一种流体浓度检测方法及系统。
三、专利说明
1、摘要：
本申请适用于流体测量技术领域，提供了一种流体浓度检测方法，包括：将含待测物质的流体填充至双模空芯光纤的纤芯内；将探测激光和调制后的泵浦激光输入双模空芯光纤中；在探测激光进入双模空芯光纤时，激发生成双模空芯光纤的第一传输模式和第二传输模式；待测物质与泵浦激光作用产生光热效应时，将导致第一传输模式和第二传输模式在双模空芯光纤中传输时的相位被调制；解调第一传输模式和第二传输模式之间的相位调制差，获得待测物质的浓度信息。本申请可以有效抵消外界环境对测量系统的干扰，降低了系统噪声，实现高信噪比，提高了流体浓度传感器的探测灵敏度和动态范围。
2、背景：
流体浓度传感器作为健康、安全和工业系统的一部分，在环境和空气污染、医药、石油化工和燃烧过程监测等领域有重要应用。
传统的流体浓度传感器是基于非光学技术的检测,包括半导体传感器、电化学传感器等。传统的流体浓度传感器容易受环境流体的影响，造成选择性弱、稳定性差的问题。
新式的流体浓度传感器是基于光学技术的光谱检测，其主要分为激光吸收光谱法、激光光热光谱法、激光光声光谱法等。基于激光吸收光谱法的流体浓度传感器的灵敏度取决于吸收路径长度和吸收谱线强度，因此通常采用高Q值光学腔或光学多通池以增加吸收路径长度，或选择吸收强度大的中红外谱线，但这也大大增加了系统的复杂性。
相对于激光吸收光谱法，激光光热光谱法和激光光声光谱法并不直接测量透射光谱的变化，而是间接测量流体吸收激光后产生的部分物理性质的变化，并根据部分物理性质的变化检测出被测流体的状态信息。目前基于激光光热光谱法的流体浓度传感器容易受到外界环境扰动的影响，例如温度和压力的影响。但是为了屏蔽外界环境扰动的影响，又需要增加伺服反馈控制部分，导致了其流体浓度传感器的系统复杂，并且探测灵敏度不高，动态范围受限的问题。
四、相关文件下载
专利证书：
18-2019112432189-发明专利证书.pdf
