[發(fā)明專利]硫醚類氣體檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810281979.2
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108732226B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董培青;郭勇輝;傅珍麗;溫子龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京拓?fù)渲泅苇h(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

本發(fā)明公開了硫醚類氣體檢測裝置及方法，其中，硫醚類氣體檢測裝置包括氣倉、檢測模塊、多個傳感器和標(biāo)定模塊，通過對所述多個傳感器進行標(biāo)定，獲得硫醚類氣體對硫醚傳感器的標(biāo)定曲線；同時，獲得硫醚傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器和硫醇傳感器對硫醚類氣體的響應(yīng)恢復(fù)曲線；根據(jù)所述響應(yīng)恢復(fù)曲線得出每個傳感器分別對于硫醚類氣體的響應(yīng)恢復(fù)表達(dá)式，進而獲得樣氣是否為硫醚類氣體的判別公式，當(dāng)判斷樣氣為硫醚類氣體時，根據(jù)所述標(biāo)定曲線輸出樣氣中硫醚類氣體的濃度值。本發(fā)明，通過使用多組傳感器，能有效解決其他氣體對硫醚類氣體的交叉干擾問題，準(zhǔn)確定性識別硫醚類氣體并定量計算其濃度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測及安全生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及硫醚類氣體檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

電化學(xué)傳感器廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測與安全生產(chǎn)等領(lǐng)域，具有檢測氣體種類多、濃度范圍寬、體積小、價格低、測量精度較高、可用于現(xiàn)場檢測等優(yōu)點。

但是，在檢測混有如氨氣、硫化氫、硫醇等氣體的硫醚類氣體時，硫醚傳感器會對氨氣、硫化氫、硫醇等干擾氣體響應(yīng)，而導(dǎo)致讀數(shù)誤差(偏高或者偏低)，甚至，在現(xiàn)有的對硫醚類氣體的檢測方法中，僅通過對傳感器標(biāo)定，標(biāo)定后通入待檢測的硫醚類氣體的樣氣，根據(jù)硫醚傳感器的響應(yīng)信號對比標(biāo)定曲線獲得該樣氣的濃度，由于傳感器對其他干擾氣體響應(yīng)，在對樣氣的檢測過程中，僅僅通過硫醚傳感器無法判斷該樣氣是否為硫醚類氣體，另外，對于傳統(tǒng)的檢測方法(采用硫醚傳感器檢測樣氣，并根據(jù)傳感器標(biāo)定結(jié)果得到檢測濃度值)，也無法量化干擾氣體對檢測結(jié)果的影響，即不能定性、定量的分析干擾氣體對檢測結(jié)果的影響，進而無法準(zhǔn)確地檢測硫醚類氣體的濃度。

有鑒于此，急需對現(xiàn)有的氣體檢測裝置、方法改進，解決干擾氣體影響檢測結(jié)果的問題，準(zhǔn)確、定性的檢測硫醚類氣體的濃度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的氣體檢測裝置、方法所存在的無法準(zhǔn)確、定性的檢測混合氣體濃度、檢測精準(zhǔn)度低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供硫醚類氣體檢測裝置，包括氣倉、檢測模塊以及與所述氣倉連通的進氣通道和出氣通道，還包括：

多個傳感器，呈陣列式地布置在所述氣倉內(nèi)，所述多個傳感器包括硫醚傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器和硫醇傳感器；

標(biāo)定模塊，利用向所述氣倉內(nèi)分別通入不同濃度的硫醚類氣體、NH₃、H₂S和CH₄S氣體對所述多個傳感器進行標(biāo)定，獲得硫醚類氣體對硫醚傳感器的標(biāo)定曲線；同時，獲得硫醚傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器和硫醇傳感器對硫醚類氣體的響應(yīng)恢復(fù)曲線；根據(jù)所述響應(yīng)恢復(fù)曲線得出每個傳感器分別對于硫醚類氣體的響應(yīng)恢復(fù)表達(dá)式；

所述檢測模塊，采集通入所述氣倉內(nèi)的樣氣中，硫醚傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器及甲硫醇傳感器的測量值，并根據(jù)所述判別公式和所述響應(yīng)恢復(fù)表達(dá)式判斷樣氣是否為硫醚類氣體，當(dāng)判斷樣氣為硫醚類氣體時，根據(jù)所述標(biāo)定曲線輸出樣氣中硫醚類氣體的濃度值；

所述判別公式為：

且

其中，a、b、c為定值，a、b、c值的取值范圍為：0.6a1,12≤b20,2.5c3,c(NH₃)、c(H₂S)和c(CH₄S)分別為氨氣傳感器、硫化氫傳感器及甲硫醇傳感器檢測到的樣氣中NH₃、H₂S和CH₄S氣體的濃度測量值。

在上述方案中，

所述進氣通道包括第一、第二進氣通道，所述進氣通道內(nèi)設(shè)有第一電磁閥，用于控制氣體通過所述第一進氣通道或所述第二進氣通道進入所述氣倉；