基于NDIR气体传感器的温度补偿方法、系统及计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术涉及基于NDIR气体传感器的温度补偿方法、系统及计算机可读存储介质，其方法包括：S1、设定基准环境温度和数个不同的标准环境温度；S2、各标准环境温度对应的电阻系数及各量程点的标准气体对应的光强补偿系数的计算；S3、对各量程点的标准气体对应的光强补偿系数与电阻系数进行多项式拟合，得到各量程点的标准气体的标准补偿曲线；S4、光强补偿校正系数的计算；S5、利用光强补偿校正系数对实时输出的测量光谱的波峰波谷差值进行校正以得到校正后的光强信号，并根据校正后的光强信号计算得到气体浓度值。本发明专利技术综合考虑外界环境温度变化对红外光源、气室和红外探测器的影响，并直接对光强信号进行补偿，提升测量精度和效率。和效率。和效率。

【技术实现步骤摘要】
基于NDIR气体传感器的温度补偿方法、系统及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术属于气体分析检测
，具体涉及基于NDIR气体传感器的温度补偿方法、系统及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]非分散性红外线（NDIR）气体传感器，是与光学气体传感器联系最紧密的商用传感器之一，可用于评估汽车尾气、空气质量以及探测气体泄漏情况等。NDIR气体传感器主要由红外光源、气室、红外探测器等部分组成，其主要依据气体对红外吸收的朗伯
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比尔定律为理论基础。
[0003]然而，NDIR气体传感器在室外检测时容易出现温漂，这主要是因为红外光源、红外探测器以及气室受到外界环境温度变化的影响而导致测量数据不精确，最终出现线性变差、零点漂移的现象；因此，有必要对NDIR气体传感器的输出信号进行温度补偿。现有技术中温度补偿的方法大多是通过对红外光源的温度进行检测，然后对信号进行补偿，例如，公开号为CN107192685A的专利文献公开的红外气体传感器及其测量方法。但是，外界环境温度的变化，不仅会对红外光源产生影响，还会对气室及红外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于NDIR气体传感器的温度补偿方法，NDIR气体传感器包括红外光源、气室和红外探测器，其特征在于，所述红外光源、气室和红外探测器分别设有热敏电阻；所述温度补偿方法包括以下步骤：S1、设定基准环境温度和数个不同的标准环境温度；S2、分别采集基准环境温度和各标准环境温度下三个热敏电阻的电阻值并计算得到基准总电阻和各标准总电阻；根据基准总电阻与标准总电阻的比值计算得到各标准环境温度对应的电阻系数；分别采集基准环境温度和各标准环境温度下各量程点的标准气体的测量光谱的波峰波谷差值；根据基准环境温度对应的波峰波谷差值与标准环境温度对应的波峰波谷差值的比值计算得到各标准环境温度下各量程点的标准气体对应的光强补偿系数；S3、分别对各量程点的标准气体对应的光强补偿系数与电阻系数进行多项式拟合，得到各量程点的标准气体的标准补偿曲线；S4、采集NDIR气体传感器实时输出的测量光谱的波峰波谷差值和实时环境温度下三个热敏电阻的电阻值，根据实时输出的测量光谱的波峰波谷差值匹配相应量程点的标准补偿曲线，并根据匹配的标准补偿曲线和实时环境温度下三个热敏电阻的电阻值计算得到光强补偿校正系数；S5、利用光强补偿校正系数对实时输出的测量光谱的波峰波谷差值进行校正以得到校正后的光强信号，并根据校正后的光强信号计算得到气体浓度值。2.根据权利要求1所述的基于NDIR气体传感器的温度补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，总电阻的计算公式为：其中，R1、R2、R3分别为红外光源、气室、红外探测器对应的热敏电阻的电阻值。3.根据权利要求2所述的基于NDIR气体传感器的温度补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据总电阻的计算公式得到基准环境温度下的基准总电阻R0，根据总电阻的计算公式得到各标准环境温度T
i
下的标准总电阻为；i依次取值为1至N，N为标准环境温度的个数；则各标准环境温度T
i
对应的电阻系数为。4.根据权利要求3所述的基于NDIR气体传感器的温度补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，各量程点的标准气体包括满量程的20%、50%、80%和100%的标准气体。5.根据权利要求4所述的基于NDIR气体传感器的温度补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，基准环境温度下各量程点的标准气体的测量光谱的波峰波谷差值分别为，各标准环境温度T
i
下各量程点的标准气体的测量光谱的
波峰波谷差值分别为；则各量程点的标准气体对应的光强补偿系数为，其中，w取值为20、50、80或100。6.根据权利要求5所述的基于NDIR气体传感器的温度补偿方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛润坤，李政隆，项金冬，郭杰，于志伟，
申请(专利权)人：杭州春来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：