检测气体浓度的方法以及气体检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用气体检测装置来检测气体浓度的方法，包括：确定气体检测装置关于气体浓度的基线漂移与环境温度之间的第一关系；基于气体检测装置关于第一温度气体的基线漂移对气体检测装置确定的第一温度气体的气体浓度输出值进行第一补偿。这种方法使得气体浓度检查结果更具准确性，气体检测装置能够适用于更广泛的应用场景。

Method of detecting gas concentration and gas detection device

【技术实现步骤摘要】
检测气体浓度的方法以及气体检测装置
本专利技术涉及气体检测
，更具体地说，涉及一种检测气体浓度的方法以及气体检测装置。
技术介绍
在检测气体浓度或其他指标时，基线是检测的基准所在，它表征着在没有气体能够引起检测装置敏感时，因背景噪声或外界干扰而对检测装置的影响。然而，气体检测装置的基线可能随着外界环境的温度变化而发生漂移，这在要求高精度检测的场合是不可忽略的。此外，气体检测装置对所检测气体的灵敏度也可能随环境温度的变化而发生变动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测气体浓度的方法，其能够考虑检测装置的基线因环境温度变化而发生漂移的情况。为实现上述目的，本专利技术提供一种技术方案如下。一种利用气体检测装置来检测气体浓度的方法，包括：a)、确定气体检测装置关于气体浓度的基线漂移与环境温度之间的第一关系；b)、基于气体检测装置关于第一温度气体的基线漂移对气体检测装置确定的第一温度气体的气体浓度输出值进行第一补偿。优选地，第一关系包括第一函数关系Y＝F1(T)，其中T为环境温度，Y为基线漂移。优选地，第一函数关系为：Y＝a1T2+b1T+C1，其中a1、b1、c1为经由拟合过程中确定的常数。优选地，第一补偿按如下公式进行计算：C'＝C-Y1，其中C为气体检测装置的原始的气体浓度输出值，Y1为气体检测装置关于第一温度气体的基线漂移，C'为气体检测装置经第一补偿的气体浓度输出值。优选地，该方法还包括：确定气体检测装置对气体的灵敏度与环境温度之间的第二关系；根据第二关系分别计算气体检测装置对标定点温度气体的第一灵敏度以及对第一温度气体的第二灵敏度；以及基于第一灵敏度和气体检测装置对标定点温度气体的实际灵敏度对第二灵敏度进行第二补偿。优选地，第二关系包括第二函数关系S＝F2(T)，其中T为环境温度，S为灵敏度。优选地，第二函数关系为：S＝a2T2+b2T+C2，其中a2、b2、c2为经由拟合过程中确定的常数。优选地，第二补偿按如下公式进行计算：S0'/S0＝S1'/S1，其中，S0为气体检测装置对标定点温度气体的第一灵敏度，S0'为气体检测装置对标定点温度气体的实际灵敏度，S1为气体检测装置对第一温度气体的第二灵敏度，S1'为气体检测装置对第一温度气体的经第二补偿的灵敏度。优选地，在进行第一补偿之前进行第二补偿。本专利技术还提供一种气体检测装置包括第一补偿单元，其配置成：获取气体检测装置关于第一温度气体的基线漂移；基于基线漂移对气体检测装置确定的第一温度气体的气体浓度输出值进行第一补偿。优选地，气体检测装置还包括第二补偿单元，其配置成：获取气体检测装置对标定点温度气体的第一灵敏度以及对第一温度气体的第二灵敏度；基于第一灵敏度和气体检测装置对标定点温度气体的实际灵敏度来对第二灵敏度进行第二补偿。本专利技术提供利用气体检测装置来检测气体浓度的方法，其将气体检测装置的基线随环境温度发生的漂移考虑在内，通过实验和拟合来对其进行补偿，使得气体检测装置的气体浓度检查结果更具准确性，气体检测装置能够适用于更广泛的应用场景。此外，这种方法还可以进一步结合灵敏度补偿步骤，特别适用于高精度检测的场合。附图说明图1示出本专利技术第一实施例提供的利用气体检测装置来检测气体浓度的方法的流程示意图。图2示出本专利技术第二实施例提供的利用气体检测装置来检测气体浓度的方法的流程示意图。图3示出本专利技术第三实施例提供的气体检测装置的模块结构示意图。具体实施方式在以下描述中提出具体细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，本领域的技术人员将清楚地知道，即使没有这些具体细节也可实施本专利技术的实施例。在本专利技术中，可进行具体的数字引用，例如“第一元件”、“第二装置”等。但是，具体数字引用不应当被理解为必须服从于其字面顺序，而是应被理解为“第一元件”与“第二元件”不同。本专利技术所提出的具体细节只是示范性的，具体细节可以变化，但仍然落入本专利技术的精神和范围之内。术语“耦合”定义为表示直接连接到组件或者经由另一个组件而间接连接到组件。以下通过参照附图来描述适于实现本专利技术的方法、系统和装置的优选实施例。虽然各实施例是针对元件的单个组合来描述，但是应理解，本专利技术包括所公开元件的所有可能组合。因此，如果一个实施例包括元件A、B和C，而第二实施例包括元件B和D，则本专利技术也应被认为包括A、B、C或D的其他剩余组合，即使没有明确公开。如图1所示，本专利技术第一实施例包括步骤S10、S11。步骤S10、确定气体检测装置关于气体浓度的基线漂移与环境温度之间的第一关系。例如，第一关系表示为Y＝F1(T)，Y为基线漂移，T为环境温度。经对实验数据的统计发现，第一关系贴近于呈二次函数关系，或者为一种抛物线函数。作为一种示例，基线漂移Y与环境温度T满足第一方程：Y＝a1T2+b1T+C1，其中a1、b1、c1为经由(第一)拟合过程中确定的常数。第一拟合过程可以在气体检测装置出厂时由厂方技术人员进行，也可以在应用后由技术人员每隔一段时间执行一次。在第一方程中，T为温度，单位为摄氏度，Y表征基线漂移值，单位与气体浓度的单位相同，为PPM。在拟合中，通过实验先针对多组待检测气体分别测得环境温度与对应的基线漂移，将它们记录在关系表格中。然而，将它们作为T值和Y值代入拟合方程来进行参数求解，拟合算法可以采用例如最小二乘法或线性递归算法，拟合后能够确定常数a1、b1、c1的具体值。需要说明的是，由于气体储存于环境中，在大多数情况下，通过气体检测装置的气体温度近似于环境温度。然而，本专利技术也可适用于气体温度不同于环境温度的场合。步骤S11、基于气体检测装置关于第一温度气体的基线漂移对气体检测装置确定的第一温度气体的气体浓度输出值进行第一补偿。为了抵消环境温度对气体检测装置基线的影响，在本专利技术中，将气体检测装置确定的第一温度气体的气体浓度输出值减去拟合所得的基线漂移值。其中，基线漂移值可能为正值或负值。第一补偿可以按照如下方式来进行：计算C'＝C-Y1，其中C为气体检测装置原始测定的第一温度其他的气体浓度输出值，Y1为气体检测装置关于第一温度气体的基线漂移，其具体数值能够由第一方程(将第一温度代入)来直接确定。C'为气体检测装置经第一补偿后的气体浓度输出值。与原始值C相比，C'体现了基线随环境温度发生漂移的情况，使得气体检测装置的检测结果更加精确，同时，扩展了气体检测装置对不同应用场合的适应性。可以理解的是，在气体检测装置用于测定多种气体的浓度的情况下，针对每种气体均执行一次拟合过程，从而得到与气体种类对应的拟合方程式。在检测某种气体时，根据该种气体对应的拟合方程式来对其浓度输出数值进行相应补偿。如图2所示，本专利技术第二实施例包括步骤S20、S22、S24、S26以及S28。需要说明的是，虽然第二实施例示出步骤S26、S28在S20-S24之后执行，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用气体检测装置来检测气体浓度的方法，包括：/na)、确定所述气体检测装置关于气体浓度的基线漂移与环境温度之间的第一关系；/nb)、基于所述气体检测装置关于第一温度气体的所述基线漂移对所述气体检测装置确定的所述第一温度气体的气体浓度输出值进行第一补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用气体检测装置来检测气体浓度的方法，包括：
a)、确定所述气体检测装置关于气体浓度的基线漂移与环境温度之间的第一关系；
b)、基于所述气体检测装置关于第一温度气体的所述基线漂移对所述气体检测装置确定的所述第一温度气体的气体浓度输出值进行第一补偿。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系包括第一函数关系Y＝F1(T)，其中T为所述环境温度，Y为所述基线漂移。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一函数关系为：Y＝a1T2+b1T+C1，其中a1、b1、c1为经由拟合过程中确定的常数。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一补偿按如下公式进行计算：
C'＝C-Y1，其中C为所述气体检测装置的原始的气体浓度输出值，Y1为所述气体检测装置关于所述第一温度气体的所述基线漂移，C'为所述气体检测装置经第一补偿的气体浓度输出值。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述气体检测装置对气体的灵敏度与环境温度之间的第二关系；
根据所述第二关系分别计算所述气体检测装置对标定点温度气体的第一灵敏度以及对所述第一温度气体的第二灵敏度；以及
基于所述第一灵敏度和所述气体检测装置对所述标定点温度气体的实际灵敏度对所述第二灵敏度进行第二补偿。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二关系包括第二函数关系S＝F2(T)，其中T为所述环境温度，S为所述灵敏度。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二函数关系为：
S＝a2T2+b2T+C2，其中a2、b2、c2为经由拟合过程中确定的常数。


8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二补偿按如下公式进行计算：
S0'/S0＝S1'/S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲，严效益，穆庆辉，魏娜，肖磊，张杨，姚惠平，梁枫，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US