[發明專利]一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法

在審

• 申請號: 202210359939.1
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114740157A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳健;關榮鋒;龔洋;朱毅
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N5/02
• 代理公司: 北京百年育人知識產權代理有限公司 11968
• 代理人: 屠佳婕

1.一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于，具體包括以下步驟；

S1、指定待檢測氣體為含有二氧化碳、二硫化碳、硫化氫、氯化物等工業廢氣的混合氣體，對待檢測氣體總量進行指定；

S2、選擇QCM傳感器為主要檢測傳感器；

S3、使用QCM傳感器在充入指定工業廢氣的密封空間內進行多點多次運行，獲取多項數據；

S4、使用PID控制引擎與QCM傳感器進行交涉控制，并實時測算當前工業廢氣中混合氣體，控制引擎的算法公式如下：

其中為得到系統的輸出后，將輸出經過比例，積分，微分3種運算方式，疊加到輸入中，從而控制系統；

S5、讀取氣體檢測結果，分析出其中單項數據。

2.根據權利要求1所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述QCM傳感器是通過Kelvin-Voigt模型，讓粘彈性物質的吸附量則可以被準確的計算。

3.根據權利要求2所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述Kelvin-Voigt模型可簡略如下表示；G1是儲能模量，G2是損耗模量，j代表虛部，通過該公式衍生出來的石英晶體微天平耗散技術，QCM-D可以精確的給出由耗散導致的頻率損失，從而可以進一步了解材料內部性質，耗散型石英晶體微天平可以同時測量石英晶體頻率和耗散值的改變，耗散因子D是指當驅動石英晶體振蕩的電路斷開后，晶體頻率降低到0的時間快慢。

4.根據權利要求3所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述D值是指晶體在一次振蕩周期中能量損耗，指晶體在一次振蕩周期中存儲的全部能量。

5.根據權利要求1所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述S4中PID控制引擎中的比例控制算法公式為：u＝kp*error。

6.根據權利要求1所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述S4中PID控制引擎中的積分控制算法公式為：u＝kp*error+ki*∫error。

7.根據權利要求1所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述S4中PID控制引擎中的微分控制算法公式為：u＝kd*(error(t)-error(t-1))，其中的kd是一個系數項。

8.根據權利要求1所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述S4中PID控制引擎的轉化式為；

該系數統一公式為；

9.根據權利要求1所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述S4中PID控制引擎的計算方法為由PID控制引擎獲取QCM傳感器測得的多項廢氣混合氣體數據，并同時進行多項數據分析，且對多項數據信息中單一位置處特定氣體所測得的數據進行提取，提取出相同次數和不同次數，采取推舉法，相同次數多為最終所測結構。

10.根據權利要求9所述的一種用于工業廢氣中混合氣體的檢測方法，其特征在于：所述推舉法具體指的是將所測的多項數據統一分析后，假設挑選其二氧化碳含量，在多個位置中該氣體的含量，多處位置中相同結果重復性高的為正確結果。