[發明專利]一種提高混合氣體濃度檢測精度的方法

有效

• 申請號: 201810493669.7
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108717098B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 李世陽;李唐安;孫軒;郭榮靜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種提高混合氣體濃度檢測精度的方法，包括以下步驟：先從混合氣體中選擇一種對測量探頭交叉靈敏度最低的氣體作為第一參考氣體，通過測量探頭獲得第一參考氣體的濃度測量值C_g0；排除第一參考氣體后，再從混合氣體中選擇一種對測量探頭交叉靈敏度最低的氣體作為第二參考氣體，通過測量探頭獲得第二參考氣體的濃度測量值C_g1；通過補償算法消除第一參考氣體對第二參考氣體測量濃度的干擾后，獲得第二參考氣體補償后的濃度值C_gr1，用濃度值C_gr1替換測量值C_g1；以此類推，依次獲得混合氣體中剩余新的參考氣體濃度值，直至所需待測量氣體均經過補償算法處理成為參考氣體為止。本發明顯著降低了干擾氣體對測量精度的影響，提高了氣體測量的精度。

技術領域

本發明涉及環境氣體檢測技術領域，尤其涉及一種提高混合氣體濃度檢測精度的方法。

背景技術

城市管網重大危險源主要指下水管道及化糞池等場所內的爆炸性及有毒有害氣體。由于城市管網環境潮濕且相對封閉，廢水、排污物分解大量易燃易爆、有毒有害氣體如CH₄、H₂S、CO等積聚在管網的空間里。其中部分有害氣體是溫室氣體，這些溫室氣體導致城市管網氣溫偏高，這為微生物發酵提供了較為適宜的環境。如果不能及時抽排處置，上述氣體一旦濃度超標，就有可能會造成爆炸或人員中毒的事故，或者造成環境污染等不良后果。

目前，我國常用的測量氣體濃度的方法有：電化學式、熱導式、氣體半導體式、光干涉式、載體催化燃燒式和紅外吸收式等。其中，大多數測量方法對測量環境的要求十分苛刻，普通工業環境一般情況下可以滿足其對測量環境的要求，因此，大多數測量方法在普通工業環境里均能夠正常使用。但是，城市管網環境通常都比較惡劣，而且城市管網里的氣體組成也較為復雜，電化學、半導體等氣體探測裝置無法在城市管網里長時間工作。現有能在城市管網里工作的氣體探測裝置，因為受到交叉靈敏度的影響，對混合氣體中的某種氣體含量無法準確測定。因此，對城市管網氣體的準確測量一直是一個亟待解決的問題。

目前，國內外各廠家生產的氣體測量探頭，無論是單一氣體測量還是多氣體測量，都無法避免氣體之間的相互干擾。交叉靈敏度又稱為選擇性，它表示一種測量探頭對各種敏感元產生反應的程度。交叉靈敏度越高的氣體，表示為該氣體對這種測量探頭的輸出影響越大；交叉靈敏度越低的氣體，則表示該氣體對這種測量探頭的輸出影響越小。交叉靈敏度與傳感器的加工工藝等有著直接的關系，由于各種探頭的加工工藝不同，導致同一種氣體對不同廠家、不同原理探頭的干擾程度也有所不同。因此，各公司在生產一種探頭的過程中，會對每一種氣體檢測探頭進行交叉靈敏度測試，以提高其檢測的精確度。

以往的氣體檢測方法通常為：通過已知的測量環境氣體成分，選擇一種待測氣體以外氣體交叉靈敏度較小的測量探頭，并通過算法進行適當的數據處理來獲得當前待測氣體的濃度，該方法的弊端在于，進行數據處理時無法獲得干擾氣體的濃度，從而獲得的待測氣體濃度精度不高。因此，本領域的技術人員致力于開發一種高精度的混合氣體檢測裝置，以提高其對混合氣體各種成分的濃度檢測精度。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是減少混合氣體之間的相互干擾，提高對混合氣體各種成分的濃度檢測精度。

為實現上述目的，本發明提供了一種提高混合氣體濃度檢測精度的方法，用于城市管網混合氣體的濃度檢測，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、從待測混合氣體中選擇一種對測量探頭交叉靈敏度最低的氣體作為第一參考氣體，通過所述測量探頭獲得所述第一參考氣體的濃度測量值C_g0；

步驟2、排除前面所有參考氣體即所述第一參考氣體后，再從所述待測混合氣體中選擇一種對測量探頭交叉靈敏度最低的氣體作為第二參考氣體，通過所述測量探頭獲得所述第二參考氣體的濃度測量值C_g1；