[發明專利]一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測方法及裝置在審
| 申請號： | 201911345606.8 | 申請日： | 2019-12-24 |
| 公開（公告）號： | CN111077099A | 公開（公告）日： | 2020-04-28 |
| 發明（設計）人： | 崔海林;蘇波;周慶莉 | 申請（專利權）人： | 首都師范大學 |
| 主分類號： | G01N21/3504 | 分類號： | G01N21/3504 |
| 代理公司： | 北京安哲思知識產權代理事務所(普通合伙) 11699 | 代理人： | 蒲志鳳 |
| 地址： | 100081 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 紅外 吸收光譜 甲醛 濃度 檢測 方法 裝置 | ||
1.一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測方法，其特征在于，包括：
采用波長范圍至少為3.6um到5.78um的紅外光源照射待測甲醛氣體；
采用透過波長為3.6um的濾波片對經待測甲醛氣體吸收后的紅外光進行濾光，并將濾波后紅外光信號轉換為電壓信號，作為第一信號；
采用透過波長為5.78um的濾波片對經待測甲醛氣體吸收后的紅外光進行濾光，并將濾波后紅外光信號轉換為電壓信號，作為第二信號；
判斷第一信號與第二信號之間的差值是否在設定范圍內：
如果在設定范圍內，將第一信號或者第二信號值乘以濃度電壓比K，則得到待測甲醛氣體的濃度；
如果不在設定范圍內，將第一信號和第二信號中的較大值乘以濃度電壓比值K，則得到待測甲醛氣體的濃度；
其中，濃度電壓比值K為事先標定的甲醛濃度與對應的甲醛紅外光譜電壓值的比值。
2.一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測裝置，其特征在于，包括：紅外光源、第一濾波片、第二濾波片、第一紅外探測器、第二紅外探測器、第一放大器、第二放大器以及信號處理器；
所述紅外光源產生波長范圍至少為3.6um到5.78um的紅外光，并照射到待測甲醛氣體上；
所述第一濾波片的透過波長為3.6um，用于對經待測甲醛氣體吸收后的紅外光進行濾光；
所述第二濾波片的透過波長為5.78um um，用于對經待測甲醛氣體吸收后的紅外光進行濾光；
所述第一紅外探測器用于接收經第一濾波片濾光后的紅外光譜，并將光信號轉換為電壓信號；
所述第二紅外探測器用于接收經第二濾波片濾光后的紅外光譜，并將光信號轉換為電壓信號；
所述信號處理器用于判斷第一信號與第二信號之間的差值是否在設定范圍內：
如果在設定范圍內，將第一信號或者第二信號值乘以濃度電壓比K，則得到待測甲醛氣體的濃度；
如果不在設定范圍內，將第一信號和第二信號中的較大值乘以濃度電壓比值K，則得到待測甲醛氣體的濃度；
其中，濃度電壓比值K為事先標定的甲醛濃度與對應的甲醛紅外光譜電壓值的比值。
3.如權利要求2所述的一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測裝置，其特征在于，當一個紅外光源的波段不能覆蓋3.6um到5.78um范圍時，采用兩個以上紅外光源進行組合，使得組合波段至少能覆蓋3.6um到5.78um范圍。
4.如權利要求2或3所述的一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測裝置，其特征在于，所述紅外光源為LED燈。
5.如權利要求2所述的一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測裝置，其特征在于，還包括兩個放大器，分別對兩個紅外探測器輸出的電壓信號進行放大后送入信號處理器。
6.如權利要求2所述的一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測裝置，其特征在于，所述紅外探測器采用熱電偶或熱電堆。
7.如權利要求2所述的一種基于紅外吸收光譜的甲醛濃度檢測裝置，其特征在于，所述信號處理器愛用微處理單元、DSP或者FPGA實現。
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