[發明專利]氣體濃度非線性測量方法、裝置、計算機設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011643230.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112730307B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉進;王小虎;徐錦坤;吳麗明;張晶晶
• 申請（專利權）人: 安徽寶龍環保科技有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/17
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 晉圣智

1.一種氣體濃度非線性測量方法，其特征在于，包括：

獲取空氣與預設濃度的標準氣體的混合氣體相對于空氣的標準吸光度增長量；

根據所述標準氣體的濃度、所述標準吸光度增長量以及氣體濃度與吸光度之間的希爾方程確定空氣中相應氣體的濃度；所述希爾方程是預先通過測量不同濃度的標準氣體的吸光度所確定的；

獲取空氣與待測氣體的混合氣體相對于空氣的測量吸光度增長量；

根據所述測量吸光度增長量、所述空氣中相應氣體的濃度以及所述希爾方程確定待測氣體的濃度；

所述根據所述標準氣體的濃度、所述標準吸光度增長量以及氣體濃度與吸光度之間的希爾方程確定空氣中相應氣體的濃度的步驟，具體為：

根據所述標準氣體的濃度、所述標準吸光度增長量以及氣體濃度與吸光度之間的希爾方程并基于迭代算法確定空氣中相應氣體的濃度；

所述根據所述標準氣體的濃度、所述標準吸光度增長量以及氣體濃度與吸光度之間的希爾方程并基于迭代算法確定空氣中相應氣體的濃度的步驟，具體包括：

確定空氣中相應氣體的濃度的初始估計值；

根據當前空氣中相應氣體的濃度的估計值以及所述標準氣體的濃度確定當前混合氣體濃度的估計值；

根據所述當前空氣中相應氣體的濃度的估計值、所述當前混合氣體濃度的估計值以及氣體濃度與吸光度之間的希爾方程確定當前空氣中相應氣體的估計吸光度以及當前混合氣體的估計吸光度，并確定估計吸光度增長量；

判斷所述估計吸光度增長量與所述標準吸光度增長量之間的差值是否小于預設的差值；

當判斷否時，根據所述估計吸光度增長量以及預設的調整規則對所述當前空氣中相應氣體的濃度的估計值進行調整，并返回至所述根據當前空氣中相應氣體的濃度的估計值以及所述標準氣體的濃度確定當前混合氣體濃度的估計值的步驟；

當判斷是時，將當前空氣中相應氣體的濃度的估計值確定為空氣中相應氣體的濃度。

2.根據權利要求1所述的氣體濃度非線性測量方法，其特征在于，所述根據所述測量吸光度增長量、所述空氣中相應氣體的濃度以及所述希爾方程確定待測氣體的濃度的步驟，具體包括：

根據所述希爾方程以及空氣中相應氣體的濃度確定背景吸光度；

根據所述背景吸光度以及測量吸光度增長量確定空氣與待測氣體的混合氣體的吸光度；

根據所述空氣與待測氣體的混合氣體的吸光度以及希爾方程確定混合氣體濃度；

根據所述混合氣體濃度以及所述空氣中相應氣體的濃度確定待測氣體的濃度。

3.根據權利要求1所述的氣體濃度非線性測量方法，其特征在于，通過測量不同濃度的標準氣體的吸光度確定所述氣體濃度與吸光度之間的希爾方程的步驟，具體包括：

利用基于NDIR技術的開放式光路遙感測量系統分別獲取不同濃度的標準氣體的吸光度；

基于最小二乘法并利用希爾方程模型對不同濃度的標準氣體的吸光度及其濃度進行擬合處理確定所述吸光度與氣體濃度之間的希爾方程。

4.根據權利要求3所述的氣體濃度非線性測量方法，其特征在于，在所述分別獲取不同濃度的標準氣體的吸光度的步驟之前，還包括：

對基于NDIR技術的開放式光路遙感測量系統進行校零處理。

5.根據權利要求3所述的氣體濃度非線性測量方法，其特征在于，在所述基于最小二乘法并利用希爾方程模型對不同濃度的標準氣體的吸光度及其濃度進行擬合處理確定所述吸光度與氣體濃度之間的希爾方程的步驟之后，還包括：

獲取預設校驗濃度的校驗氣體的校驗吸光度；

判斷所述校驗吸光度與所述預設校驗濃度是否滿足所述希爾方程；

當判斷否時，返回至所述利用NDIR技術的開放式光路遙感測量系統分別獲取不同濃度的標準氣體的吸光度的步驟。