【技术实现步骤摘要】
一种智能化气体检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及气体检测领域，特别涉及一种智能化气体检测方法及装置。
技术介绍
[0002]气体检测需求广泛存在于许多领域，并且这些领域对气体检测灵敏度和可靠性要求也越来越高。例如，对于一些有害气体（如大量酸性气体：SO2、Cl2、ClO2、HCl、H2S等）检测、气体泄漏检测还提出了微量/痕量气体的检测功能，目前，通常采用的气体检测方案是采用一些基于气敏材料、电化学手段等为基础的气体检测传感器，这些方案往往存在灵敏度和精度不高的缺陷。
[0003]拉曼光谱技术可作为一种有效的基于拉曼效应的气体检测分析手段，拉曼效应是指一定频率的激光照射到样品表面时，物质中的分子吸收了部分能量，发生不同方式和程度的振动，然后散射出另外频率的光。频率的变化决定于散射物质的特性，不同原子团振动的方式是唯一的，因此可以产生特定频率的散射光，其光谱就称为“指纹光谱”，可以照此原理鉴别出物质的分子种类。所以，藉由拉曼光谱技术可进行物质的检测，如固定物质、气体物质等。例如专利CN203786039U公开的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能化气体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供微流控通道，所述微流控通道内部设置有SERS基底，且所述微流控通道具备进气口和出气口，微流控通道内部空间的容积为V；S2、以流速v向所述微流控通道内持续通入待测气体，持续时间t，满足V=（1~10）*vt；S3、采用拉曼检测设备对所述微流控通道内的待测气体进行检测，检测时，使拉曼检测设备的探头对准SERS基底的表面；同时测量待测气体的温度T和湿度RH；S4、根据检测得到的拉曼光谱结合预先构建的拉曼数据库分析得到待测气体的成分以及对应气体成分的浓度C；其中，拉曼数据库中存储有定性识别数据集P以及定量分析数据集Q，该定性识别数据集Q1包括若干种气体分别对应的拉曼光谱，所述定量分析数据集Q2包括若干表征气体的浓度与拉曼强度关系的计算曲线；S5、根据待测气体的温度T和湿度RH，利用预先构建的修正关系F对气体成分的浓度C进行修正，得到修正后的浓度C
´
，作为最终结果输出。2.根据权利要求1所述的智能化气体检测方法，其特征在于，所述步骤S4中，拉曼数据库的构建方法为：S4
‑
1、对于任意一种已知的气体G0，提供一系列已知浓度的气体样本，于标准环境H
b
下，预先按照步骤S1
‑
S3进行拉曼检测，得到每种浓度下气体G0的拉曼光谱，从拉曼光谱中选择特征峰F0作为识别气体G0的特征，构建为一条定性识别气体G0的数据p0；将气体浓度和对应浓度下的拉曼强度分别作为横纵坐标，进行曲线拟合，得到一条表征气体G0的浓度与拉曼强度关系的计算曲线q0；其中，标准环境H
b
下的温度为T
b
、湿度为RH
b
；S4
‑
2、对所有需要检测的气体G
i
，按照所述步骤S4
‑
1的方法，获得每种气体G
i
的定性识别数据p
i
和表征气体的浓度与拉曼强度关系的计算曲线q
i
，通过所有的定性识别数据p
i
构建得到定性识别数据集P，通过所有的计算曲线q
i
构建得到定量分析数据集Q，完成拉曼数据库的构建。3.根据权利要求2所述的智能化气体检测方法，其特征在于，所述步骤S5中的修正关系F的构建方法为：S5
‑
1、对于任意一种已知的气体G0，提供一系列已知浓度的气体样本，对于浓度C1的气体G0，于若干种不同的环境H
j
下，按照步骤S1
‑
S3进行拉曼检测；其中，环境H
j
下的温度为T
j
，湿度为RH
j
；然后根据得到的拉曼光谱采用步骤S4的方法计算得到每种环境H
j
下气体G0的浓度C
1j
，计算环境因素引起的浓度差ΔC
1j
，ΔC
1j
=C
1j
‑
C1；计算每种环境H
j
与标准环境H
b
的环境参数差：ΔT
j
和ΔRH
j
，其中，ΔT
j
=T
j
‑
T
b
，ΔRH
j
=RH
j
‑
RH
b
；将ΔC
1j
、ΔT
j
和ΔRH
j
构建为一条学习数据W
C1Hj
；通过在若干种不同的环境H
j
下的测量结果，得到若干条学习数据W
C1Hj
，从而构建成学习数据子集W
C1
；S5
‑<...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁卫，尹志军，刘艳利，张玲玲，戴如义，
申请(专利权)人：南通朗地罗拉安全设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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