用于气体传感器的气体浓度测量方法、装置及气体检测仪制造方法及图纸

本申请实施例提供一种用于气体传感器的气体浓度测量方法、装置及气体检测仪，涉及气体测量技术领域。该方法包括：获取待测气体通过气体传感器的第一工作电极时的第一反应电流，以及待测气体通过气体传感器的第二工作电极时的第二反应电流，待测气体包括第一气体和第二气体；获取第一气体在第一工作电极上的第一响应灵敏度和第二气体在第一工作电极上的第二响应灵敏度，以及第一气体在第二工作电极上的第三响应灵敏度和第二气体在第二工作电极上的第四响应灵敏度；根据第一反应电流、第二反应电流、第一响应灵敏度、第二响应灵敏度、第三响应灵敏度和第四响应灵敏度，计算第一气体的气体浓度和第二气体的气体浓度。该方法可提高气体传感器选择性。

【技术实现步骤摘要】
用于气体传感器的气体浓度测量方法、装置及气体检测仪
本申请涉及气体测量
，具体而言，涉及一种用于气体传感器的气体浓度测量方法、装置及气体检测仪。
技术介绍
目前，电化学传感器中，气体传感器由于其在成本，性能等方面的优势，在气体检测行业应用非常广泛；但电化学气体传感器也存在不少缺陷，在现有技术中，提高电化学气体传感器选择性的方法有选择合适的催化剂、调整电解液、选择不同过滤材料、采用传感器阵列等，但是效果不理想。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种用于气体传感器的气体浓度测量方法及装置，该方法可以实现提高气体传感器选择性的技术效果。本申请实施例提供了一种用于气体传感器的气体浓度测量方法，所述方法包括：获取所述待测气体通过所述气体传感器的第一工作电极时的第一反应电流，以及所述待测气体通过所述气体传感器的第二工作电极时的第二反应电流，所述待测气体包括第一气体和第二气体；获取所述第一气体在所述第一工作电极上的第一响应灵敏度和所述第二气体在所述第一工作电极上的第二响应灵敏度，以及所述第一气体在所述第二工作电极上的第三响应灵敏度和所述第二气体在所述第二工作电极上的第四响应灵敏度；根据所述第一反应电流、所述第二反应电流、所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度。在上述实现过程中，该方法通过待测气体(多种气体混合)中不同气体可在不同的工作电极上发生电化学反应，且电化学反应速度不同，即待测气体通过第一工作电极后，待测气体中两种气体的气体浓度发生可被第二工作电极检测出的变化，且两种气体浓度发生变化的程度不同，从而根据上述的不同，检测出待测气体中不同气体的气体浓度，从而实现提高气体传感器选择性的技术效果。进一步地，所述计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度的步骤，所述方法包括：根据所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算第一参数和第二参数；根据以下方程组计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度：i1＝k1AC1A+k1BC1B；i2＝K1AC1A+K1BC1B；其中，i1为所述第一反应电流，i2为所述第二反应电流，k1A为所述第一响应灵敏度，k1B为所述第二响应灵敏度，K1A为所述第一参数，K1B为所述第二参数，C1A为所述第一气体的气体浓度，C1B为所述第二气体的气体浓度。在上述实现过程中，通过将上述方程组联立进行求解，可以直接求得第一气体的气体浓度C1A，第二气体的气体浓度C1B。进一步地，所述计算第一参数和第二参数的步骤，所述方法包括：根据以下方程式计算所述第一参数和所述第二参数：其中，K1A为所述第一参数，K1B为所述第二参数，n1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的反应电子数，n1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的反应电子数，k1A为所述第一响应灵敏度，k1B为所述第二响应灵敏度，k2A为所述第三响应灵敏度，k2B为所述第四响应灵敏度，F为法拉第常数，v为所述待测气体的气体流量。在上述实现过程中，在已经获取上述各个参数量的前提下，可以进行方程的联立求解，求出第一气体的气体浓度C1A，第二气体的气体浓度C1B。进一步地，在所述计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度的步骤之前，所述方法还包括：根据以下方程组计算所述待测气体通过所述第一工作电极后的第一气体的浓度变化值和所述第二气体的浓度变化值：其中，ΔC1A为第一气体的浓度变化值，ΔC1B为第二气体的浓度变化值，i1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的第一响应电流，i1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的第二响应电流，n1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的反应电子数，n1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的反应电子数，F为法拉第常数，v为待测气体流量。在上述实现过程中，可以进行待测气体通过所述第一工作电极后的第一气体的浓度变化值和所述第二气体的浓度变化值的求解。进一步地，在所述计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度的步骤之前，所述方法还包括：根据以下方程式计算所述第一气体通过所述第二工作电极时的气体浓度和所述第二气体通过所述第二工作电极时的气体浓度：C2A＝C1A-ΔC1A；C2B＝C1B-ΔC1B；其中，ΔC1A为第一气体的浓度变化值，ΔC1B为第二气体的浓度变化值，C1A为所述第一气体的气体浓度，C1B为所述第二气体的气体浓度，C2A为第一气体通过所述第二工作电极时的气体浓度，C2B为所述第二气体通过所述第二工作电极时的气体浓度。在上述实现过程中，待测气体中第一去气体和第二气体的气体浓度发生可被第二工作电极检测出的变化，且两种气体浓度发生变化的程度不同，从而根据上述的不同，检测出待测气体中不同气体的气体浓度。第二方面，本申请实施例还提供了一种用于气体传感器的气体浓度测量装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取所述待测气体通过所述气体传感器的第一工作电极时的第一反应电流，以及所述待测气体通过所述气体传感器的第二工作电极时的第二反应电流，所述待测气体包括第一气体和第二气体；第二获取模块，用于获取所述第一气体在所述第一工作电极上的第一响应灵敏度和所述第二气体在所述第一工作电极上的第二响应灵敏度，以及所述第一气体在所述第二工作电极上的第三响应灵敏度和所述第二气体在所述第二工作电极上的第四响应灵敏度；计算模块，用于根据所述第一反应电流、所述第二反应电流、所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度。进一步地，所述计算模块还用于：根据所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算第一参数和第二参数；根据以下方程组计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度：i1＝k1AC1A+k1BC1B；i2＝K1AC1A+K1BC1B；其中，i1为所述第一反应电流，i2为所述第二反应电流，k1A为所述第一响应灵敏度，k1B为所述第二响应灵敏度，K1A为所述第一参数，K1B为所述第二参数，C1A为所述第一气体的气体浓度，C1B为所述第二气体的气体浓度。进一步地，所述计算模块还用于：根据以下方程式计算所述第一参数和所述第二参数：其中，K1A为所述第一参数，K1B为所述第二参数，n1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的反应电子数，n1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的反应电子数，k1A为所述第一响应灵敏度，k1B为所述第二响应灵敏度，k2A为所述第三响应灵敏度，k2B为所述第四响应灵敏度，F为法拉第常数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气体传感器的气体浓度测量方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取待测气体通过所述气体传感器的第一工作电极时的第一反应电流，以及所述待测气体通过所述气体传感器的第二工作电极时的第二反应电流，所述待测气体包括第一气体和第二气体；/n获取所述第一气体在所述第一工作电极上的第一响应灵敏度和所述第二气体在所述第一工作电极上的第二响应灵敏度，以及所述第一气体在所述第二工作电极上的第三响应灵敏度和所述第二气体在所述第二工作电极上的第四响应灵敏度；/n根据所述第一反应电流、所述第二反应电流、所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于气体传感器的气体浓度测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测气体通过所述气体传感器的第一工作电极时的第一反应电流，以及所述待测气体通过所述气体传感器的第二工作电极时的第二反应电流，所述待测气体包括第一气体和第二气体；
获取所述第一气体在所述第一工作电极上的第一响应灵敏度和所述第二气体在所述第一工作电极上的第二响应灵敏度，以及所述第一气体在所述第二工作电极上的第三响应灵敏度和所述第二气体在所述第二工作电极上的第四响应灵敏度；
根据所述第一反应电流、所述第二反应电流、所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度。


2.根据权利要求1所述用于气体传感器的气体浓度测量方法，其特征在于，所述计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度的步骤，所述方法包括：
根据所述第一响应灵敏度、所述第二响应灵敏度、所述第三响应灵敏度和所述第四响应灵敏度，计算第一参数和第二参数；
根据以下方程组计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度：
i1＝k1AC1A+k1BC1B；
i2＝K1AC1A+K1BC1B；
其中，i1为所述第一反应电流，i2为所述第二反应电流，k1A为所述第一响应灵敏度，k1B为所述第二响应灵敏度，K1A为所述第一参数，K1B为所述第二参数，C1A为所述第一气体的气体浓度，C1B为所述第二气体的气体浓度。


3.根据权利要求2所述用于气体传感器的气体浓度测量方法，其特征在于，所述计算第一参数和第二参数的步骤，所述方法包括：
根据以下方程式计算所述第一参数和所述第二参数：






其中，K1A为所述第一参数，K1B为所述第二参数，n1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的反应电子数，n1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的反应电子数，k1A为所述第一响应灵敏度，k1B为所述第二响应灵敏度，k2A为所述第三响应灵敏度，k2B为所述第四响应灵敏度，F为法拉第常数，v为所述待测气体的气体流量。


4.根据权利要求1所述用于气体传感器的气体浓度测量方法，其特征在于，在所述计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度的步骤之前，所述方法还包括：
根据以下方程组计算所述待测气体通过所述第一工作电极后的第一气体的浓度变化值和所述第二气体的浓度变化值：






其中，ΔC1A为第一气体的浓度变化值，ΔC1B为第二气体的浓度变化值，i1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的第一响应电流，i1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的第二响应电流，n1A为所述第一气体在所述第一工作电极上的反应电子数，n1B为所述第二气体在所述第一工作电极上的反应电子数，F为法拉第常数，v为待测气体流量。


5.根据权利要求1或4所述用于气体传感器的气体浓度测量方法，其特征在于，在所述计算所述第一气体的气体浓度和所述第二气体的气体浓度的步骤之前，所述方法还包括：
根据以下方程式计算所述第一气体通过所述第二工作电极时的气体浓度和所述第二气体通过所述第二工作电极时的气体浓度：
C2A＝C1A-ΔC1A；
C2B＝C1B-ΔC1B；
其中，ΔC1A为第一气体的浓度变化值，ΔC1B为第二气体的浓度变化值，C1A为所述第一气体的气体浓度，C1B为所述第二气体的气体浓度，C2A为第一气体通过所述第二工作电极时的气体浓度，C2B为所述第二气体通过所述第二工作电极时的气体浓度。


6.一种用于气体传感器的气体浓度测量装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢雷，杨雁南，
申请(专利权)人：上海雷密传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31