一种光程可调的高温光学红外气体检测方法、系统和装置与流程

1.本发明提出了一种光程可调的高温光学红外气体检测方法、系统和装置，属于红外气体检测技术领域。


背景技术：

2.污染气体排放以及常规污染物超低排放过程中，针对污染气体中某几种污染气体的浓度检测，尤为重要。尤其针对具有腐蚀性气体的检测，需要提高气体检测部件的耐腐蚀性，现阶段针对污染气体检测的气体浓度检测装置均存在检测精度和检测准确性不高，以及，检测效率较低，检测装置耐腐蚀性较差的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种光程可调的高温光学红外气体检测方法、系统和装置，用以解决现有红外气体检测精度和准确率较低，以及，检测效率较低的问题，所采取的技术方案如下：一种光程可调的高温光学红外气体检测方法，所述高温光学红外气体检测方法包括：根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔；红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池；按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔调节光路调整反射镜，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池。
4.进一步地，根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔，包括：提取待测污染气体中所要获取气体浓度的待测目标气体种类和气体种类数量；根据所述待测目标气体种类设置光路调整反射镜针对不同种类待测目标气体的角度ai；其中，i=1、2、
……
、n，n表示气体种类数量；并且，ai的取值范围为15
°‑
70
°
；根据所述气体种类数量利用时间间隔设置模型确定光路调整反射镜的角度变化时间间隔。其中，所述时间间隔设置模型如下：
其中，t表示角度变化时间间隔；t0表示气体浓度检测时，高温光学红外气体检测系统从气体检测启动开始至指示器显示气体浓度的系统响应时间，所述系统响应时间可以在高温光学红外气体检测系统进行气体检测之前利用实验气体进行试验获取，也可以通过高温光学红外气体检测系统原始设计指标进行获取；vq表示进行气体检测时，充入高温光学样品池的待测污染气体实际体积；vc表示高温光学样品池的容积；l0表示红外光路基础检测光程，l0的取值范围为16m-20m；li表示第i中气体检测对应的预设检测光程；l
max
表示n种待检测浓度的气体中对应的最大预设检测光程；l
min
表示n种待检测浓度的气体中对应的最小预设检测光程；l
maxi
表示n种待检测浓度的气体中，光程最大的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程；l
mini
表示n种待检测浓度的气体中，光程最小的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程。
5.一种光程可调的高温光学红外气体检测系统，所述高温光学红外气体检测系统包括：设置模块，用于根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔；切光轮控制模块，用于调节切光轮，使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池；角度调节模块，用于按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔调节光路调整反射镜，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；气体浓度检测模块，用于使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池。
6.其中，所述设置模块包括：提取模块，用于提取待测污染气体中所要获取气体浓度的待测目标气体种类和气
体种类数量；角度设置模块，用于根据所述待测目标气体种类设置光路调整反射镜针对不同种类待测目标气体的角度ai；其中，i=1、2、
……
、n，n表示气体种类数量；并且，ai的取值范围为15
°‑
70
°
；时间设置模块，用于根据所述气体种类数量利用时间间隔设置模型确定光路调整反射镜的角度变化时间间隔。其中，所述时间间隔设置模型如下：其中，t表示角度变化时间间隔；t0表示气体浓度检测时，高温光学红外气体检测系统从气体检测启动开始至指示器显示气体浓度的系统响应时间，所述系统响应时间可以在高温光学红外气体检测系统进行气体检测之前利用实验气体进行试验获取，也可以通过高温光学红外气体检测系统原始设计指标进行获取；vq表示进行气体检测时，充入高温光学样品池的待测污染气体实际体积；vc表示高温光学样品池的容积；l0表示红外光路基础检测光程，l0的取值范围为16m-20m；li表示第i中气体检测对应的预设检测光程；l
max
表示n种待检测浓度的气体中对应的最大预设检测光程；l
min
表示n种待检测浓度的气体中对应的最小预设检测光程；l
maxi
表示n种待检测浓度的气体中，光程最大的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程；l
mini
表示n种待检测浓度的气体中，光程最小的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程。
7.一种光程可调的高温光学红外气体检测装置，所述高温光学红外气体检测装置包括红外光源、切光轮、高温光学样品池、气体探测器、放大器和指示器；其中，所述切光轮设
置于红外光源的光路上；所述高温光学样品池设置于所述切光轮的红外光输出端；所述气体探测器设置于所述高温光学样品池的红外线输出端；所述气体探测器的信号输出端与放大器的信号输入端相连；所述放大器的信号输出端与所述指示器的信号输入端相连；所述高温光学样品池上设有测试气体出口和测试气体入口。
8.进一步地，所述高温光学样品池包括三角反射镜、单侧斜面反射镜、一级平面反射镜和二级平面反射镜；所述三角反射镜、单侧斜面反射镜和一级平面反射镜设置于高温光学样品池的一侧内壁上；所述二级平面反射镜设置于所述高温光学样品池的另一侧内壁上。
9.进一步地，所述三角反射镜、单侧斜面反射镜、一级平面反射镜和二级平面反射镜有金属元素au和金属元素pd打造而成。
10.进一步地，所述三角反射镜包括第一三角反射镜、第二三角反射镜和第三三角反射镜；所述单侧斜面反射镜包括第一单侧斜面反射镜和第二单侧斜面反射镜；所述一级平面反射镜包括第一一级平面反射镜和第二一级平面反射镜。
11.进一步地，所述第一一级平面反射镜设置于靠近进光口的高温光学样品池的一侧内壁上；所述第一三角反射镜设置于第一一级平面反射镜的靠近出光口一侧；所述第一单侧斜面反射镜设置于第一三角反射镜的靠近出光口一侧；所述第二三角反射镜设置于第一单侧斜面反射镜的靠近出光口一侧；所述第二一级平面反射镜设置于第二三角反射镜的靠近出光口一侧；所述第三三角反射镜设置于第二一级平面反射镜的靠近出光口一侧；所述第二单侧斜面反射镜设置于第三三角反射镜的靠近出光口一侧。
12.进一步地，所高温光学样品池的进光口处设置有角度可调的光路调整反射镜；红外光在进入进光口后通过光路调整反射镜进行光路调整角度调整。
13.进一步地，所述光路调整反射镜通过可调伸缩杆固定安装于进光口外侧；所述可调伸缩杆通过角度控制模块进行光路调整反射镜的角度调整控制。
14.本发明有益效果：本发明提出的一种光程可调的高温光学红外气体检测方法、系统和装置通过高温光学样品池内不同形状结构的反射镜的设置能够在缩短测量池整体长度，进而缩小整体高温光学红外气体检测装置体积和所占空间的情况下，有效提高红外光在称测量池内的光程。同时，通过光路调整反射镜的不同角度设置能够对于同一待测污染气体内的多种目标气体浓度测试的情况，针对不同类型的目标气体通过光路入射角度的改变而进行光程调整，进而通过提高光程的方式有效提高气体浓度检测的准确性，以及在同一组气体浓度检测中有效提高光路和光程调节的自动化性能和调节灵活性。另一方面，由于光程的可调性较高，通过增大光程进而最大限度降低检出限，提高气体检测灵敏度，污染物组分红外吸收的就越好从而有效提高分析仪的检测精度，并且最大限度提高了针对特殊气体的检测准确性（例如，腐蚀性气体和气体浓度在污染气体中的占比较低导致检测难度较大）。
附图说明
15.图1为本发明所述方法的流程图；图2为本发明所述系统的系统框图；图3为本发明所述装置的装置原理图；
图4为本发明所述高温光学样品池的结构示意图。
具体实施方式
16.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
17.本发明实施例提出了一种光程可调的高温光学红外气体检测方法，如图1所示，所述高温光学红外气体检测方法包括：s1、根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔；s2、红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池；s3、按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔调节光路调整反射镜，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；s4、使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池。
18.其中，根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔，包括：s101、提取待测污染气体中所要获取气体浓度的待测目标气体种类和气体种类数量；s102、根据所述待测目标气体种类设置光路调整反射镜针对不同种类待测目标气体的角度ai；其中，i=1、2、
……
、n，n表示气体种类数量；并且，ai的取值范围为15
°‑
70
°
；s103、根据所述气体种类数量利用时间间隔设置模型确定光路调整反射镜的角度变化时间间隔。其中，所述时间间隔设置模型如下：
其中，t表示角度变化时间间隔；t0表示气体浓度检测时，高温光学红外气体检测系统从气体检测启动开始至指示器显示气体浓度的系统响应时间，所述系统响应时间可以在高温光学红外气体检测系统进行气体检测之前利用实验气体进行试验获取，也可以通过高温光学红外气体检测系统原始设计指标进行获取；vq表示进行气体检测时，充入高温光学样品池的待测污染气体实际体积；vc表示高温光学样品池的容积；l0表示红外光路基础检测光程，l0的取值范围为16m-20m；li表示第i中气体检测对应的预设检测光程；l
max
表示n种待检测浓度的气体中对应的最大预设检测光程；l
min
表示n种待检测浓度的气体中对应的最小预设检测光程；l
maxi
表示n种待检测浓度的气体中，光程最大的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程；l
mini
表示n种待检测浓度的气体中，光程最小的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程。
19.上述技术方案的工作原理为：红外光源发出红外光通过切光轮进入高温光学样品池；从高温光学样品池的测试气体入口向所述高温光学样品池内充入待测污染气体；调节光路调整反射镜按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔进行角度调整，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；具体为：按照所述不同种类待测目标气体的角度ai和预设的角度变化时间间隔，按照角度ai从大到小或从小到大的顺序依次调节光路调整反射镜的角度，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；通过气体探测器探测高温光学样品池输出的红外光光强，并将高温光学样品池输出的红外光光强进行比较获取气体浓度数值对应的电信号，并通过放大器将所述电信号进行信号放大后通过指示器
进行浓度刻度指示；在完成气体浓度检测后，从测试气体出口将待测污染气体排出高温光学样品池。
20.上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种光程可调的高温光学红外气体检测方法通过高温光学样品池内不同形状结构的反射镜的设置能够在缩短测量池整体长度，进而缩小整体高温光学红外气体检测装置体积和所占空间的情况下，有效提高红外光在称测量池内的光程。同时，通过光路调整反射镜的不同角度设置能够对于同一待测污染气体内的多种目标气体浓度测试的情况，针对不同类型的目标气体通过光路入射角度的改变而进行光程调整，进而通过提高光程的方式有效提高气体浓度检测的准确性，以及在同一组气体浓度检测中有效提高光路和光程调节的自动化性能和调节灵活性。另一方面，由于光程的可调性较高，通过增大光程进而最大限度降低检出限，提高气体检测灵敏度，污染物组分红外吸收的就越好从而有效提高分析仪的检测精度，并且最大限度提高了针对特殊气体的检测准确性（例如，腐蚀性气体和气体浓度在污染气体中的占比较低导致检测难度较大）。
21.同时，通过上述方式设置进行光路调节能够保证在同一污染物进行多种目标气体测量的情况下能够根据每种类型的气体单独设置与所述气体对应的光程，进而提高每种气体的检测精度和检测准确性。防止统一一致的光程导致光程长度与某一种类或多种类气体不匹配导致部分气体浓度检测准确性和精度降低的问题发生。同时，通过上述方式进行光路调整能够保证在同一污染物进行多种气体浓度检测过程中，保证角度的自动化连续自助调整，进而实现光路光程的连续自动化调整变化。因此，通过上述方式设置时间间隔能够为光路连续变化调整过程中每种气体的检测响应提供足够的时间，防止前一种气体检测没有完全响应而获取气体浓度检测结果时就改变光路导致检测失效的问题发生。同时，通过上述时间间隔结合光程大小的设置，能够通过光程大小的改变度进而间接获取角度变化差量，由于角度变化差量的不同导致其光路调节反射镜的调节时长具有不同性，进而通过光程变化因素将光路调节反射镜的调节时长因素综合进入时间间隔设置中，进而能够有效提高时间间隔设置的合理性和调节时间满足量。另一方面，通过上述时间间隔的设置能够有效防止时间间隔设置过长导致待测目标气体种类较多的情况下导致气体浓度检测效率降低的问题发生。
22.本发明实施例提出了一种光程可调的高温光学红外气体检测系统，如图2所示，所述高温光学红外气体检测系统包括：设置模块，用于根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔；切光轮控制模块，用于调节切光轮，使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池；角度调节模块，用于按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔调节光路调整反射镜，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；气体浓度检测模块，用于使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池。
23.其中，所述设置模块包括：提取模块，用于提取待测污染气体中所要获取气体浓度的待测目标气体种类和气体种类数量；
角度设置模块，用于根据所述待测目标气体种类设置光路调整反射镜针对不同种类待测目标气体的角度ai；其中，i=1、2、
……
、n，n表示气体种类数量；并且，ai的取值范围为15
°‑
70
°
；时间设置模块，用于根据所述气体种类数量利用时间间隔设置模型确定光路调整反射镜的角度变化时间间隔。其中，所述时间间隔设置模型如下：其中，t表示角度变化时间间隔；t0表示气体浓度检测时，高温光学红外气体检测系统从气体检测启动开始至指示器显示气体浓度的系统响应时间，所述系统响应时间可以在高温光学红外气体检测系统进行气体检测之前利用实验气体进行试验获取，也可以通过高温光学红外气体检测系统原始设计指标进行获取；vq表示进行气体检测时，充入高温光学样品池的待测污染气体实际体积；vc表示高温光学样品池的容积；l0表示红外光路基础检测光程，l0的取值范围为16m-20m；li表示第i中气体检测对应的预设检测光程；l
max
表示n种待检测浓度的气体中对应的最大预设检测光程；l
min
表示n种待检测浓度的气体中对应的最小预设检测光程；l
maxi
表示n种待检测浓度的气体中，光程最大的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程；l
mini
表示n种待检测浓度的气体中，光程最小的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程。
24.上述技术方案的工作原理为：首先，通过设置模块根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔；然后，利用切光轮控制模块调节切光轮，使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污
染气体的高温光学样品池；随后，采用角度调节模块按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔调节光路调整反射镜，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；最后，利用气体浓度检测模块使红外光源发出红外光通过切光轮进入充有待测污染气体的高温光学样品池。
25.所述设置模块的运行过程包括：首先，通过提取模块提取待测污染气体中所要获取气体浓度的待测目标气体种类和气体种类数量；然后，利用角度设置模块根据所述待测目标气体种类设置光路调整反射镜针对不同种类待测目标气体的角度ai；其中，i=1、2、
……
、n，n表示气体种类数量；并且，ai的取值范围为15
°‑
70
°
；最后，通过时间设置模块根据所述气体种类数量利用时间间隔设置模型确定光路调整反射镜的角度变化时间间隔。
26.上述技术方案的效果为：本实施例提出的基于高温光学样品池的高温光学红外气体检测系统通过高温光学样品池内不同形状结构的反射镜的设置能够在缩短测量池整体长度，进而缩小整体高温光学红外气体检测装置体积和所占空间的情况下，有效提高红外光在称测量池内的光程。同时，通过光路调整反射镜的不同角度设置能够对于同一待测污染气体内的多种目标气体浓度测试的情况，针对不同类型的目标气体通过光路入射角度的改变而进行光程调整，进而通过提高光程的方式有效提高气体浓度检测的准确性，以及在同一组气体浓度检测中有效提高光路和光程调节的自动化性能和调节灵活性。另一方面，由于光程的可调性较高，通过增大光程进而最大限度降低检出限，提高气体检测灵敏度，污染物组分红外吸收的就越好从而有效提高分析仪的检测精度，并且最大限度提高了针对特殊气体的检测准确性（例如，腐蚀性气体和气体浓度在污染气体中的占比较低导致检测难度较大）。
27.同时，通过上述方式设置进行光路调节能够保证在同一污染物进行多种目标气体测量的情况下能够根据每种类型的气体单独设置与所述气体对应的光程，进而提高每种气体的检测精度和检测准确性。防止统一一致的光程导致光程长度与某一种类或多种类气体不匹配导致部分气体浓度检测准确性和精度降低的问题发生。同时，通过上述方式进行光路调整能够保证在同一污染物进行多种气体浓度检测过程中，保证角度的自动化连续自助调整，进而实现光路光程的连续自动化调整变化。因此，通过上述方式设置时间间隔能够为光路连续变化调整过程中每种气体的检测响应提供足够的时间，防止前一种气体检测没有完全响应而获取气体浓度检测结果时就改变光路导致检测失效的问题发生。同时，通过上述时间间隔结合光程大小的设置，能够通过光程大小的改变度进而间接获取角度变化差量，由于角度变化差量的不同导致其光路调节反射镜的调节时长具有不同性，进而通过光程变化因素将光路调节反射镜的调节时长因素综合进入时间间隔设置中，进而能够有效提高时间间隔设置的合理性和调节时间满足量。另一方面，通过上述时间间隔的设置能够有效防止时间间隔设置过长导致待测目标气体种类较多的情况下导致气体浓度检测效率降低的问题发生。
28.本发明的一个实施例，基于高温光学样品池的高温光学红外气体检测装置，所述高温光学红外气体检测装置包括红外光源1、切光轮2、高温光学样品池3、气体探测器4、放
大器5和指示器6；其中，所述切光轮2设置于红外光源1的光路上；所述高温光学样品池3设置于所述切光轮2的红外光输出端；所述气体探测器4设置于所述高温光学样品池3红外线输出端；所述气体探测器4的信号输出端与放大器5的信号输入端相连；所述放大器5的信号输出端与所述指示器的信号输入端相连；所述高温光学样品池3上设有测试气体出口7和测试气体入口9。其中，所述高温光学样品池3中的非对称是指以所述高温光学样品池3的纵向方向的中轴线为基准，进入所述高温光学样品池3的红外光的光路37沿所述中轴线非对称。其中，所述高温光学样品池内部温度控制在185-200
°
c范围内。其中，所述切光轮2上设置有多个滤光片20。
29.其中，所述高温光学红外气体检测装置还包括检测控制平台，所述检测控制平台用于控制高温光学样品池3针对不同待测浓度气体进行光路调整反射镜角度调节控制。
30.所述高温光学样品池3包括三角反射镜31、单侧斜面反射镜32、一级平面反射镜33和二级平面反射镜34；所述三角反射镜31、单侧斜面反射镜32和一级平面反射镜33设置于高温光学样品池3的一侧内壁上；所述二级平面反射镜34设置于所述高温光学样品池3的另一侧内壁上。其中，所述三角反射镜31、单侧斜面反射镜32、一级平面反射镜33和二级平面反射镜34有金属元素au和金属元素pd打造而成。au和ba粒子比较小，经过高强度的抛光后，镜片的镜面反光率要比其他材质镜片的高（常规镜片为镁铝合金），因此，红外光在多次反射的时候光能量损失量比较小，因此会带来分析仪光程可达很长，依据朗播比尔红外吸收定律，光程越长分析仪的检测限越好，分辨率和灵敏度也越好，在检测低浓度气体时候更加具有优势。
31.具体的，所述高温光学样品池3的池壁周围贴有电伴热带，四周具有温度传感器和红外检测装置控制模块；所述温度传感器实时采集高温光学样品池3内的温度信息，并传输给红外检测装置控制模块，所述红外检测装置控制模块根据温度传感器实时监测的温度信息调整高温光学样品池3内的温度，其内部温度控制在185-200
°
c范围内；其中，所述红外检测装置控制模块可采用cpu程序控制电路板和可控的plc通断电控制器来控制伴热带的通断电。具体的，伴热带通电后会产生热量，温度传感器感受温度后会结合设定的上下限值向cpu反馈相应的信号告知plc通断电控制器，从而通过间断性的通断电来实现审定温度的加热和平衡。
32.目前工业污染源大气污染物排放过程中全部含有一定量的湿度（水气）并且烟气温度往往均在80
‑‑‑
200℃之间，整个环境为热湿态气体，常规分析仪需要对热湿态的样品气体进行降温除湿处理，但是只要进行降温除湿就等产品烟气露点变化，就会造成被测样品气体的冷凝损失（比如：so2、no2、no
x
、nh3、hcl等）甚至会产生二次反应，从而影响数据的准确测量。大气污染物气体检测的过程中，如果红外光吸收法的仪器设备，则必须要考虑到h2o气体的交叉干扰影响，常规冷干法仪器设备除水但是不可能将h2o进行100%的去除，那剩余的h2o则产生的干扰，分析仪就不能准确的进行补偿数据，然而分析仪采用加热型的设备可以保障h2o为完全气化的状态，并且可以直接连通h2o一起测量，并且分析仪可以全程动态多点多梯度的交叉干扰补偿。因此分析仪检测数据更加真实可靠。
33.所述三角反射镜31包括第一三角反射镜、第二三角反射镜和第三三角反射镜；所述单侧斜面反射镜32包括第一单侧斜面反射镜和第二单侧斜面反射镜；所述一级平面反射镜33包括第一一级平面反射镜和第二一级平面反射镜。所述第一一级平面反射镜设置于靠
近进光口35的高温光学样品池3的一侧内壁上；所述第一三角反射镜设置于第一一级平面反射镜的靠近出光口36一侧；所述第一单侧斜面反射镜设置于第一三角反射镜的靠近出光口36一侧；所述第二三角反射镜设置于第一单侧斜面反射镜的靠近出光口36一侧；所述第二一级平面反射镜设置于第二三角反射镜的靠近出光口36一侧；所述第三三角反射镜设置于第二一级平面反射镜的靠近出光口36一侧；所述第二单侧斜面反射镜设置于第三三角反射镜的靠近出光口36一侧。
34.所述高温光学样品池3的进光口35处设置有角度可调的光路调整反射镜38；红外光在进入进光口35后通过光路调整反射镜进行光路调整角度调整。
35.所述光路调整反射镜38通过可调伸缩杆39固定安装于进光口35外侧；所述可调伸缩杆39通过角度控制模块进行光路调整反射镜38的角度调整控制。
36.上述技术方案的工作原理为：上述方式设置的高温光学红外气体检测装置，其红外光在进入高温光学样品池中通过高温光学样品池内不同形状的反光镜的组合和位置设置能够有效光程程度，以及光程长度的可调性。同时，通过高温光学样品池的光路非对称设置能够在同等长度的测量池规格下最大限度提高光程长度，并且，不同与传统测量池仅是保持光路延测量池光路进出口的纵向方向延展，本实施提出的高温光学样品池通过不同形状的反射镜的位置设置和组合设置能够在测量池的光路进出口纵向和横向的两个方向实现光程角度的变化，使光路在高温光学样品池内能够实现沿测量池纵向方向和横向方向的光路变化，进而有效提高气体与光路的接触多样性。通过气体与光路的接触多样性的提高最大限度增加污染物组分红外吸收率，进而有效提高气体检测精度和检测准确性。
37.具体的检测过程为：红外光源发出红外光通过切光轮进入高温光学样品池；从高温光学样品池的测试气体入口向所述高温光学样品池内充入待测污染气体；调节光路调整反射镜按照预先设置的角度ai和预设的角度变化时间间隔进行角度调整，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；具体为：按照所述不同种类待测目标气体的角度ai和预设的角度变化时间间隔，按照角度ai从大到小或从小到大的顺序依次调节光路调整反射镜的角度，使红外光按照不同的入射角度进入高温光学样品池；通过气体探测器探测高温光学样品池输出的红外光光强，并将高温光学样品池输出的红外光光强进行比较获取气体浓度数值对应的电信号，并通过放大器将所述电信号进行信号放大后通过指示器进行浓度刻度指示；在完成气体浓度检测后，从测试气体出口将待测污染气体排出高温光学样品池。
38.其中，根据待测污染气体中待测目标气体种类和气体种类数量设置光路调整反射镜的角度ai和预设的角度变化时间间隔，包括：提取待测污染气体中所要获取气体浓度的待测目标气体种类和气体种类数量；根据所述待测目标气体种类设置光路调整反射镜针对不同种类待测目标气体的角度ai；其中，i=1、2、
……
、n，n表示气体种类数量；并且，ai的取值范围为15
°‑
70
°
；根据所述气体种类数量利用时间间隔设置模型确定光路调整反射镜的角度变化时间间隔。其中，所述时间间隔设置模型如下：
其中，t表示角度变化时间间隔；t0表示气体浓度检测时，高温光学红外气体检测系统从气体检测启动开始至指示器显示气体浓度的系统响应时间，所述系统响应时间可以在高温光学红外气体检测系统进行气体检测之前利用实验气体进行试验获取，也可以通过高温光学红外气体检测系统原始设计指标进行获取；vq表示进行气体检测时，充入高温光学样品池的待测污染气体实际体积；vc表示高温光学样品池的容积；l0表示红外光路基础检测光程，l0的取值范围为16m-20m；li表示第i中气体检测对应的预设检测光程；l
max
表示n种待检测浓度的气体中对应的最大预设检测光程；l
min
表示n种待检测浓度的气体中对应的最小预设检测光程；l
maxi
表示n种待检测浓度的气体中，光程最大的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程；l
mini
表示n种待检测浓度的气体中，光程最小的三种待检测气体中，第i种气体对应的光程。
39.上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种光程可调的高温光学红外气体检测装置通过高温光学样品池内不同形状结构的反射镜的设置能够在缩短测量池整体长度，进而缩小整体高温光学红外气体检测装置体积和所占空间的情况下，有效提高红外光在称测量池内的光程。同时，通过光路调整反射镜的不同角度设置能够对于同一待测污染气体内的多种目标气体浓度测试的情况，针对不同类型的目标气体通过光路入射角度的改变而进行光程调整，进而通过提高光程的方式有效提高气体浓度检测的准确性，以及在同一组气体浓度检测中有效提高光路和光程调节的自动化性能和调节灵活性。另一方面，由于光程的可调性较高，通过增大光程进而最大限度降低检出限，提高气体检测灵敏度，污染物组分
红外吸收的就越好从而有效提高分析仪的检测精度，并且最大限度提高了针对特殊气体的检测准确性（例如，腐蚀性气体和气体浓度在污染气体中的占比较低导致检测难度较大）。
40.同时，通过上述方式设置进行光路调节能够保证在同一污染物进行多种目标气体测量的情况下能够根据每种类型的气体单独设置与所述气体对应的光程，进而提高每种气体的检测精度和检测准确性。防止统一一致的光程导致光程长度与某一种类或多种类气体不匹配导致部分气体浓度检测准确性和精度降低的问题发生。同时，通过上述方式进行光路调整能够保证在同一污染物进行多种气体浓度检测过程中，保证角度的自动化连续自助调整，进而实现光路光程的连续自动化调整变化。因此，通过上述方式设置时间间隔能够为光路连续变化调整过程中每种气体的检测响应提供足够的时间，防止前一种气体检测没有完全响应而获取气体浓度检测结果时就改变光路导致检测失效的问题发生。同时，通过上述时间间隔结合光程大小的设置，能够通过光程大小的改变度进而间接获取角度变化差量，由于角度变化差量的不同导致其光路调节反射镜的调节时长具有不同性，进而通过光程变化因素将光路调节反射镜的调节时长因素综合进入时间间隔设置中，进而能够有效提高时间间隔设置的合理性和调节时间满足量。另一方面，通过上述时间间隔的设置能够有效防止时间间隔设置过长导致待测目标气体种类较多的情况下导致气体浓度检测效率降低的问题发生。
41.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。