硫醚类气体检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了硫醚类气体检测装置及方法，其中，硫醚类气体检测装置包括气仓、检测模块、多个传感器和标定模块，通过对所述多个传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时，获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；根据所述响应恢复曲线得出每个传感器分别对于硫醚类气体的响应恢复表达式，进而获得样气是否为硫醚类气体的判别公式，当判断样气为硫醚类气体时，根据所述标定曲线输出样气中硫醚类气体的浓度值。本发明专利技术，通过使用多组传感器，能有效解决其他气体对硫醚类气体的交叉干扰问题，准确定性识别硫醚类气体并定量计算其浓度。

Sulfur ether gas detection device and method

The invention discloses a sulfur ether gas detection device and method, in which the sulfur ether gas detection device includes a gas bin, a detection module, a plurality of sensors and a calibration module. By calibrating the plurality of sensors, the calibration curve of the sulfur ether gas to the sulfur ether sensor is obtained; at the same time, the sulfur ether sensor and the ammonia gas are obtained. The response recovery curves of sensors, hydrogen sulfide sensors and mercaptan sensors to thioether gases are obtained. According to the response recovery curves, the response recovery expressions of each sensor to thioether gases are obtained, and then the discriminant formula of whether the sample gas is thioether gases is obtained. When the sample gas is thioether gases, the root of the equation is obtained. According to the calibration curve, the concentration of sulfide gas in the sample gas is output. The invention can effectively solve the cross interference problem of other gases to thioether gases by using a plurality of sensors, accurately and qualitatively identify thioether gases and quantitatively calculate their concentration.

【技术实现步骤摘要】
硫醚类气体检测装置及方法
本专利技术涉及环境监测及安全生产领域，具体涉及硫醚类气体检测装置及方法。
技术介绍
电化学传感器广泛应用于环境监测与安全生产等领域，具有检测气体种类多、浓度范围宽、体积小、价格低、测量精度较高、可用于现场检测等优点。但是，在检测混有如氨气、硫化氢、硫醇等气体的硫醚类气体时，硫醚传感器会对氨气、硫化氢、硫醇等干扰气体响应，而导致读数误差(偏高或者偏低)，甚至，在现有的对硫醚类气体的检测方法中，仅通过对传感器标定，标定后通入待检测的硫醚类气体的样气，根据硫醚传感器的响应信号对比标定曲线获得该样气的浓度，由于传感器对其他干扰气体响应，在对样气的检测过程中，仅仅通过硫醚传感器无法判断该样气是否为硫醚类气体，另外，对于传统的检测方法(采用硫醚传感器检测样气，并根据传感器标定结果得到检测浓度值)，也无法量化干扰气体对检测结果的影响，即不能定性、定量的分析干扰气体对检测结果的影响，进而无法准确地检测硫醚类气体的浓度。有鉴于此，急需对现有的气体检测装置、方法改进，解决干扰气体影响检测结果的问题，准确、定性的检测硫醚类气体的浓度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的气体检测装置、方法所存在的无法准确、定性的检测混合气体浓度、检测精准度低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供硫醚类气体检测装置，包括气仓、检测模块以及与所述气仓连通的进气通道和出气通道，还包括：多个传感器，呈阵列式地布置在所述气仓内，所述多个传感器包括硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器；标定模块，利用向所述气仓内分别通入不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体对所述多个传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时，获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；根据所述响应恢复曲线得出每个传感器分别对于硫醚类气体的响应恢复表达式；所述检测模块，采集通入所述气仓内的样气中，硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器的测量值，并根据所述判别公式和所述响应恢复表达式判断样气是否为硫醚类气体，当判断样气为硫醚类气体时，根据所述标定曲线输出样气中硫醚类气体的浓度值；所述判别公式为：且其中，a、b、c为定值，a、b、c值的取值范围为：0.6<a<1,12≤b<20,2.5<c<3,c(NH3)、c(H2S)和c(CH4S)分别为氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器检测到的样气中NH3、H2S和CH4S气体的浓度测量值。在上述方案中，所述进气通道包括第一、第二进气通道，所述进气通道内设有第一电磁阀，用于控制气体通过所述第一进气通道或所述第二进气通道进入所述气仓；所述出气通道包括第一、第二出气通道，所述出气通道内设有第二电磁阀，用于控制气体从所述气仓通过所述第一出气通道或所述第二出气通道排出，所述第二出气通道的末端连接有吸气泵。在上述方案中，所述检测模块上设有用于控制所述第一、第二电磁阀和所述吸气泵工作的控制模块。本专利技术还提供了硫醚类气体检方法，包括以下步骤：利用不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体分别对硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；采集样气中硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器的测量值，并根据所述响应恢复表达式和判别公式判断样气是否为硫醚类气体，当判断样气为硫醚类气体时，根据所述标定曲线输出样气中硫醚类气体的浓度值；所述判别公式为：且其中，a、b、c为定值，a、b、c值的取值范围为：0.6<a<1,12≤b<20,2.5<c<3，c(NH3)、c(H2S)和c(CH4S)分别为氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器分别对样气中NH3、H2S和CH4S气体的浓度测量值。在上述方案中，所述判别公式根据对多种不同浓度的硫醚类气体多次测试的结果统计得出。在上述方案中，硫醚传感器对硫醚类气体的响应恢复表达式为：y＝-1*10^(-11)x6+1*10^(-8)x5-5*10^(-6)x4+0.001x3-0.090x2+4.029x+3.788硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复表达式为：y＝-1*10^(-11)x6+1*10^(-8)x5-4*10^(-6)x4+0.000x3-0.074x2+3.477x+1.228氨气传感器对硫醚类气体的响应恢复表达式为：y＝-3*10^(-14)x6+1*10^(-10)x5-8*10^(-8)x4+3*10^(-11)E-05x3-0.003x2+0.264x+0.111硫化氢传感器对硫醚类气体的响应恢复表达式为：y＝-2*10^(-11)x6+2*10^(-8)x5-8*10^(-6)x4+0.001x3-0.096x2+3.375x+0.495。在上述方案中，标定过程中采用质量流量计分别配比不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体对硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器标定。与现有技术相比，本专利技术，通过氨气传感器、硫化氢传感器、硫醇传感器和硫醚传感器采集样气数据，通过检测模块处理数据，由此排出氨气、硫化氢硫醇对硫醚传感器的影响，并输出样气中硫醚类气体的浓度值。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中各传感器对硫醚类气体响应恢复曲线图。具体实施方式本专利技术提供了硫醚类气体检测装置及方法，通过多种传感器检测样气，通过标定模块采集多个传感器的数据，通过检测模块对标定模块采集的数据进行计算，根据计算结果判断样气是否为硫醚类气体，并输出其浓度值，由此实现对样气中硫醚类气体准确、定性的检测，检测精度高。如图1所示，硫醚类气体检测装置，包括气仓1、标定模块、检测模块以及与气仓1连通的进气通道和出气通道。气仓1内呈阵列式地布置有多个传感器，包括硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器；标定模块根据通入气仓1内不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体对气仓1内的多个传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时，获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；根据该响应恢复曲线得出每个传感器分别对于硫醚类气体的响应恢复表达式检测模块用于采集通入气仓1内的样气中，硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器的测量值，并根据相应恢复曲线和上述判别公式判断样气是否为硫醚类气体。具体的，气仓1内的各传感器采集数据，得到对通入样气的响应恢复曲线，并将每一个传感器的响应恢复曲线与各对硫醚类气体的响应恢复曲线比对，以此作为判断该通入的样气是否为硫醚类气体的条件一，气仓1内的各传感器得到多样气的测量值，并根据判别公式判断该样气是否为硫醚类气体，以此作为判断该通入的样气是否为硫醚类气体的条件二，当同时满足条件一和条件二时，认为该样气为硫醚类气体，如否则认为该该样气为非硫醚类气体，当判断样气为硫醚类气体时，检测模块根据标定曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硫醚类气体检测装置，包括气仓、检测模块以及与所述气仓连通的进气通道和出气通道，其特征在于，还包括：多个传感器，呈阵列式地布置在所述气仓内，所述多个传感器包括硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器；标定模块，利用向所述气仓内分别通入不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体对所述多个传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时，获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；根据所述响应恢复曲线得出每个传感器分别对于硫醚类气体的响应恢复表达式；所述检测模块，采集通入所述气仓内的样气中，硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器的测量值，并根据所述判别公式和所述响应恢复表达式判断样气是否为硫醚类气体，当判断样气为硫醚类气体时，根据所述标定曲线输出样气中硫醚类气体的浓度值；所述判别公式为：

【技术特征摘要】
1.硫醚类气体检测装置，包括气仓、检测模块以及与所述气仓连通的进气通道和出气通道，其特征在于，还包括：多个传感器，呈阵列式地布置在所述气仓内，所述多个传感器包括硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器；标定模块，利用向所述气仓内分别通入不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体对所述多个传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时，获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；根据所述响应恢复曲线得出每个传感器分别对于硫醚类气体的响应恢复表达式；所述检测模块，采集通入所述气仓内的样气中，硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器的测量值，并根据所述判别公式和所述响应恢复表达式判断样气是否为硫醚类气体，当判断样气为硫醚类气体时，根据所述标定曲线输出样气中硫醚类气体的浓度值；所述判别公式为：且其中，a、b、c为定值，a、b、c值的取值范围为：0.6<a<1,12≤b<20,2.5<c<3,c(NH3)、c(H2S)和c(CH4S)分别为氨气传感器、硫化氢传感器及甲硫醇传感器检测到的样气中NH3、H2S和CH4S气体的浓度测量值。2.根据权利要求1所述的硫醚类气体检测装置，其特征在于，所述进气通道包括第一、第二进气通道，所述进气通道内设有第一电磁阀，用于控制气体通过所述第一进气通道或所述第二进气通道进入所述气仓；所述出气通道包括第一、第二出气通道，所述出气通道内设有第二电磁阀，用于控制气体从所述气仓通过所述第一出气通道或所述第二出气通道排出，所述第二出气通道的末端连接有吸气泵。3.根据权利要求2所述的硫醚类气体检测装置，其特征在于，所述检测模块上设有用于控制所述第一、第二电磁阀和所述吸气泵工作的控制模块。4.硫醚类气体的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：利用不同浓度的硫醚类气体、NH3、H2S和CH4S气体分别对硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时获得硫醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：董培青，郭勇辉，傅珍丽，温子龙，
申请(专利权)人：北京拓扑智鑫环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11