一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法技术

本公开提供了一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法，涉及烟气测量技术领域。包括：采用吸水装置产生不同含湿量的样气，所述样气不含氮氧化物；对样气进行降温处理并将其通入NDIR检测器；获取不同含湿量的样气通入NDIR检测器后得到的多个检测浓度值；基于多组一一对应的样气含湿量与检测浓度值，线性拟合得到校准模型。采用本公开提供的氮氧化物浓度校准模型对测量得到的气体的氮氧化物浓度进行校准，有效解决了现有技术对氮氧化物测量过程中的水干扰校准精度较差的问题。扰校准精度较差的问题。扰校准精度较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法


[0001]本公开涉及烟气测量
，具体涉及一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法。

技术介绍

[0002]现有技术中常采用NDIR(Non
‑
Dispersive InfrarRed,非分散红外技术)检测器对待测气体中氮氧化物的浓度进行检测。其检测原理为，红外光穿过光路中的待测气体，透过窄带滤波片到达红外探测器，由于氮氧化物可以吸收掉一部分红外光，因此通过测量进入红外探测器的红外光的强度，可以判断待测气体中氮氧化物的浓度。由于水和氮氧化物对于红外光具有相近似的吸收峰，待测气体中的水分也会同时吸收红外光，从而对氮氧化物浓度测量造成较大干扰。
[0003]目前通常采用脱水装置结合软件补偿的方式来对氮氧化物测量过程中的水干扰进行校准，但这种方法校准精度较差，难以有效降低水分对氮氧化物测量带来的干扰。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开提供了一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法及采用该校准模型的氮氧化物浓度校准方法，能够有效解决现有技术中提供的校准方法精度较差的问题。
[0005]下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法，包括：r/>[0007]采用吸水装置产生不同含湿量的样气，所述样气不含氮氧化物；
[0008]对样气进行降温处理并将其通入NDIR检测器；
[0009]获取不同含湿量的样气通入NDIR检测器后得到的多个检测浓度值；
[0010]基于多组一一对应的样气含湿量与检测浓度值，线性拟合得到校准模型y＝ax+b,其中x为气体含湿量，y为气体含湿量形成的干扰值，a、b为系数。
[0011]在一些实施例中，采用吸水装置产生不同含湿量的样气，包括，将一路不含氮氧化物的气体通入Nafion管，随时间变化从Nafion管输出不同含湿量的样气。
[0012]在一些实施例中，采集NDIR检测器入气口处样气的温度和相对湿度，通过以下公式来计算样气含湿量：
[0013][0014]其中，Xsw为样气含湿量，Pbv为当前温度下的饱和蒸汽压，RH为样气的相对湿度，Ba为大气压，Ps为样气的静压。
[0015]在一些实施例中，对样气进行降温处理，包括：
[0016]根据NDIR检测器入气口处样气的温度和相对湿度通过以下公式计算样气的露点温度：
[0017]c＝6.112*e
((17.67*temp)/(temp+243.5))
[0018]d＝(c*RH)/100
[0019]T
d
＝(243.5*log(d/6.112))/(17.67
‑
log(d/6.112))
[0020]其中，T
d
为样气的露点温度，temp为NDIR检测器入气口处样气的温度，RH为NDIR检测器入气口处样气的相对湿度，c、d为系数；
[0021]将所述露点温度上调一数值范围获取降温温度；
[0022]基于所述降温温度对样气进行降温处理。
[0023]进一步的，通过将所述露点温度上调4℃～5℃来获取降温温度。
[0024]根据本公开的第二方面，提供了一种氮氧化物浓度校准方法，应用于由Nafion管与NDIR检测器连接形成的氮氧化物浓度检测系统，并采用如本公开的第一方面提供的校准模型，包括：
[0025]通入空气对所述氮氧化物浓度检测系统校零，并基于所述校准模型获取空气含湿量形成的第一干扰值；
[0026]将待测气体通入所述氮氧化物浓度检测系统，得到待测气体中氮氧化物的浓度测量值并基于所述校准模型获取待测气体含湿量形成的第二干扰值；
[0027]获取第二干扰值与第一干扰值的差值，得到待测气体含湿量形成的实际干扰值；
[0028]获取所述待测气体中氮氧化物的浓度测量值与待测气体含湿量形成的实际干扰值的差值，得到所述待测气体中氮氧化物的浓度校准值。
[0029]在一些实施例中，基于所述校准模型获取空气含湿量形成的第一干扰值，包括：将空气含湿量x1带入校准模型y＝ax+b，从而得到空气含湿量形成的第一干扰值y1＝ax1+b。
[0030]在一些实施例中，基于所述校准模型获取待测气体含湿量形成的第二干扰值，包括：将待测气体含湿量x2带入校准模型y＝ax+b，从而得到待测气体含湿量形成的第二干扰值y2＝ax2+b。
[0031]本公开提出了一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法，通过对输入NDIR检测器的样气进行降温，降低了样气相对湿度变化对含湿量变化的影响，使得到的含湿量较为准确，进而使根据样气含湿量得到的校准模型较为准确，从而可以采用校准模型对通入NDIR检测器的待测气体的氮氧化物浓度进行精确校准，有效解决了现有技术中提供的氮氧化物浓度校准方法精度较差的问题。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。
[0033]图1是根据本公开实施例提供的一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法的流程
图。
[0034]图2是根据本公开实施例提供的一种氮氧化物浓度校准方法的流程图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0036]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0037]下文中将结合附图对本公开的示例性实施例进行描述。为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮氧化物浓度校准模型的生成方法，其特征在于，包括：采用吸水装置产生不同含湿量的样气，所述样气不含氮氧化物；对样气进行降温处理并将其通入NDIR检测器；获取不同含湿量的样气通入NDIR检测器后得到的多个检测浓度值；基于多组一一对应的样气含湿量与检测浓度值，线性拟合得到校准模型y＝ax+b,其中x为气体含湿量，y为气体含湿量形成的干扰值，a、b为系数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用吸水装置产生不同含湿量的样气，包括：将一路不含氮氧化物的气体通入Nafion管，随时间变化从Nafion管输出不同含湿量的样气。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采集NDIR检测器入气口处样气的温度和相对湿度，通过以下公式来计算样气含湿量：其中，Xsw为样气含湿量，Pbv为当前温度下的饱和蒸汽压，RH为样气的相对湿度，Ba为大气压，Ps为样气的静压。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对样气进行降温处理，包括：根据NDIR检测器入气口处样气的温度和相对湿度通过以下公式计算样气的露点温度：c＝6.112*e
((17.67*temp)/(temp+243.5))
d＝(c*RH)/100T
d
＝(243.5*log(d/6.112))/(17.67
‑
log(d/6.112))其中，T
d
为样气的露点温度，temp为NDIR检测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周际华，刘朋刚，张倩，董栋，刘俊杰，刘景超，滕书云，窦灏，丁万生，李德安，田红兵，刘文亮，徐军，陈康宁，梁荣林，
申请(专利权)人：青岛明华电子仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：