CN112945876A - 待测气体向量的生成方法 - Google Patents

待测气体向量的生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112945876A
CN112945876A CN202110124815.0A CN202110124815A CN112945876A CN 112945876 A CN112945876 A CN 112945876A CN 202110124815 A CN202110124815 A CN 202110124815A CN 112945876 A CN112945876 A CN 112945876A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
absorbance
concentration
measured
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110124815.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112945876B (zh
Inventor
谢耀
吴煜
华道柱
齐宇
刘振强
马金宇
沈婷婷
蔡敏
舒天骄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Concentrating Technology Hangzhou Co ltd
Original Assignee
Concentrating Technology Hangzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Concentrating Technology Hangzhou Co ltd filed Critical Concentrating Technology Hangzhou Co ltd
Priority to CN202110124815.0A priority Critical patent/CN112945876B/zh
Publication of CN112945876A publication Critical patent/CN112945876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112945876B publication Critical patent/CN112945876B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了待测气体向量的生成方法，所述待测气体向量的生成方法包括以下步骤：(A1)在光谱标准数据库输入待测气体参数和***参数；(A2)输出分别与待测气体浓度C1，C2···Cn‑1，Cn一一对应的吸光度A1，A2···An‑1，An；(A3)在气体检测***中分别通入浓度C1、Cn的待测气体，分别获得与浓度C1、Cn一一对应的吸光度V1、Vn；(A4)根据吸光度A1、An以及吸光度V1、Vn获得系数
Figure DDA0002923618070000011
(A5)根据所述系数以及吸光度A2，A3···An‑1获得分别与浓度C2···Cn‑1一一对应的吸光度V2，V3···Vn‑1；(A6)根据吸光度V1，V2，V3···Vn‑1，Vn以及浓度C1，C2···Cn，拟合出待测气体向量。本发明具有简单、效率高等优点。

Description

待测气体向量的生成方法
技术领域
本发明涉及气体检测，特别涉及待测气体向量的生成方法。
背景技术
环境监测是环保的基础性工作，是环境执法监督的技术基础。监测数据可以作为环境执法监督的法律依据，其技术水平对于把握污染现状，预测发展趋势起着至关重要的作用。
目前应用最为广泛的气态污染物监测***均是基于光电探测技术的，根据被测成分的特征吸收光谱，可以准确的分辨出被测污染物，并依据比尔朗伯定律，计算其浓度信息。
为了准确的计算待测气体的浓度，需要建立分析仪器的响应与待测气体浓度的对应关系，即向量生成。
目前向量的生成办法主要是依靠通入阶梯浓度的待测气体，并记录相应的吸光度，通过合理的算法建立吸光度与浓度之间的对应关系。为了提高拟合精度，需要采集6个或以上浓度点的吸光度信息，此外，不同的分析仪之间由于初始光强和***传递函数的差别，需要重新建立向量，工作量大。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种待测气体向量的生成方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
待测气体向量的生成方法，所述待测气体向量的生成方法包括以下步骤：
(A1)在光谱标准数据库输入待测气体参数，所述待测气体参数包括温度、压力、光程以及浓度C1，C2···Cn，浓度C1，C2···Cn呈递增，C1＝0，Cn为满量程浓度，n为大于3的整数；
(A2)输出分别与所述浓度C1，C2···Cn-1，Cn一一对应的吸光度A1，A2···An-1，An；
(A3)在气体检测***中分别通入浓度C1、Cn的待测气体，分别获得与浓度C1、Cn一一对应的吸光度V1、Vn；
(A4)根据吸光度A1、An以及吸光度V1、Vn获得系数
Figure BDA0002923618050000021
(A5)根据所述系数以及吸光度A2，A3···An-1获得分别与浓度C2···Cn-1一一对应的吸光度V2，V3···Vn-1；
(A6)根据吸光度V1，V2，V3···Vn-1，Vn以及浓度C1，C2···Cn，拟合出待测气体向量。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.待测气体向量的建立只需确定***零点和满量程点的吸光度，简化了向量建立流程；
2.缩短了向量建立时间，可有效地降低在向量建立过程中温度、振动等环境因素的影响，提高向量的准确度；
3.在检测***中仅需通入零气和满量程气体，降低配气仪产生待测气体不同浓度时流量控制所带来的误差；
4.提高基于光谱吸收原理的气体分析仪生产效率，特别是同时测量多个气体组分的分析仪。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例1的待测气体向量的生成方法的流程图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了解释本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的待测气体向量的生成方法的流程图，如图1所示，所述待测气体向量的生成方法包括以下步骤：
(A1)在光谱标准数据库输入待测气体参数，所述待测气体参数包括温度、压力、光程以及浓度C1，C2···Cn，浓度C1，C2···Cn呈递增，C1＝0，Cn为满量程浓度，n为大于3的整数；
(A2)输出分别与所述浓度C1，C2···Cn-1，Cn一一对应的吸光度A1，A2···An-1，An；
(A3)在气体检测***中分别通入浓度C1、Cn的待测气体，分别获得与浓度C1、Cn一一对应的吸光度V1、Vn；
(A4)根据吸光度A1、An以及吸光度V1、Vn获得系数
Figure BDA0002923618050000031
(A5)根据所述系数以及吸光度A2，A3···An-1获得分别与浓度C2···Cn-1一一对应的吸光度V2，V3···Vn-1；
(A6)根据吸光度V1，V2，V3···Vn-1，Vn以及浓度C1，C2···Cn，拟合出待测气体向量。
为了提高吸光度的准确性，进一步地，吸光度V2，V3···Vn-1的获得方式为：
Vi+1＝Vi+K·(Ai+1-Ai)，i＝1,2···(n-2)。
为了提高向量的准确性，进一步地，在步骤(A6)中，所述待测气体向量为：
C＝B+D·V+F·V2，C为待测气体的浓度，B，D，F分别为系数，V为吸光度。
为了提高光谱标准数据库输出的吸光度的准确性，进一步地，在步骤(A1)中，在光谱标准数据库输入***参数，所述***参数包括***采用的滤光器件的起始和截止波长。
实施例2：
根据本发明实施例1的待测气体向量的生成方法的应用例。
在该应用例中，待测气体向量的生成方法包括以下步骤：
(A1)在光谱标准数据库Spectroplot输入二氧化硫气体参数和***参数，所述二氧化硫参数包括温度、压力、光程以及浓度C1，C2···C6，浓度C1，C2···C6呈梯度递增，C1＝0，C6为满量程浓度，C2＝0.2C6、C3＝0.4C6、C4＝0.6C6、C5＝0.8C6；所述***参数包括***采用的滤光器件的起始和截止波长；
(A2)输出分别与所述浓度C1，C2···C5，C6一一对应的吸光度A1，A2···A5，A6，如下表1所示；
SO<sub>2</sub>浓度 C<sub>1</sub> C<sub>2</sub> C<sub>3</sub> C<sub>4</sub> C<sub>5</sub> C<sub>6</sub>
吸光度A 0 0.0188 0.0376 0.0562 0.0749 0.0934
(A3)在气体检测***中分别通入浓度C1、C6的二氧化硫，分别获得与浓度C1、C6一一对应的吸光度V1、V6；
(A4)根据吸光度A1、A6以及吸光度V1、V6获得系数
Figure BDA0002923618050000041
(A5)根据所述系数以及吸光度A2，A3···A5获得分别与浓度C2···C5一一对应的吸光度V2，V3···V5，如下表2所示；
Figure BDA0002923618050000042
(A6)根据吸光度V1，V2，V3···V5，V6以及浓度C1，C2···C6，拟合出二氧化硫向量：
C＝-264.33729+439.80789·V+39.74759·V2。
与上述方式相比较，将浓度C1，C2···C6的二氧化硫气体通入检测***，实际获得的数据如下表3所示：
Figure BDA0002923618050000051
实施例3：
根据本发明实施例1的待测气体向量的生成方法的应用例。
在该应用例中，待测气体向量的生成方法包括以下步骤：
(A1)在光谱标准数据库Spectroplot输入二氧化硫气体参数和***参数，所述二氧化硫参数包括温度、压力、光程以及浓度C1，C2···C6，浓度C1，C2···C6呈梯度递增，C1＝0，C6为满量程浓度，C2＝0.2C6、C3＝0.4C6、C4＝0.6C6、C5＝0.8C6；所述***参数包括***采用的滤光器件的起始和截止波长；
(A2)输出分别与所述浓度C1，C2···C5，C6一一对应的吸光度A1，A2···A5，A6；
(A3)在气体检测***中分别通入浓度C1、C6的二氧化硫，分别获得与浓度C1、C6一一对应的吸光度V1、V6；
(A4)根据吸光度A1、A6以及吸光度V1、V6获得系数
Figure BDA0002923618050000052
(A5)根据所述系数以及吸光度A2，A3···A5获得分别与浓度C2···C5一一对应的吸光度V2，V3···V5，如下表4所示；
Figure BDA0002923618050000053
(A6)根据吸光度V1，V2，V3···V5，V6以及浓度C1，C2···C6，拟合出二氧化硫向量：
C＝-533.64649+1322.78161·V-289.48468·V2。
与上述方式相比较，将浓度C1，C2···C6的二氧化硫气体通入检测***，实际获得的数据如下表5所示：
Figure BDA0002923618050000061

Claims (6)

1.待测气体向量的生成方法，所述待测气体向量的生成方法包括以下步骤：
(A1)在光谱标准数据库输入待测气体参数，所述待测气体参数包括温度、压力、光程以及浓度C1，C2···Cn，浓度C1，C2···Cn呈递增，C1＝0，Cn为满量程浓度，n为大于3的整数；
(A2)输出分别与所述浓度C1，C2···Cn-1，Cn一一对应的吸光度A1，A2···An-1，An；
(A3)在气体检测***中分别通入浓度C1、Cn的待测气体，分别获得与浓度C1、Cn一一对应的吸光度V1、Vn；
(A4)根据吸光度A1、An以及吸光度V1、Vn获得系数
Figure FDA0002923618040000011
(A5)根据所述系数以及吸光度A2，A3···An-1获得分别与浓度C2···Cn-1一一对应的吸光度V2，V3···Vn-1；
(A6)根据吸光度V1，V2，V3···Vn-1，Vn以及浓度C1，C2···Cn，拟合出待测气体向量。
2.根据权利要求1所述的待测气体向量的生成方法，其特征在于，所述C1，C2···Cn呈梯度变化。
3.根据权利要求1所述的待测气体向量的生成方法，其特征在于，吸光度V2，V3···Vn-1的获得方式为：
Vi+1＝Vi+K·(Ai+1-Ai)，i＝1,2···(n-2)。
4.根据权利要求1所述的待测气体向量的生成方法，其特征在于，在步骤(A6)中，所述待测气体向量为：
C＝B+D·V+F·V2，C为待测气体的浓度，B，D，F分别为系数，V为吸光度。
5.根据权利要求1所述的待测气体向量的生成方法，其特征在于，在步骤(A1)中，在光谱标准数据库输入***参数，所述***参数包括***采用的滤光器件的起始和截止波长。
6.根据权利要求1所述的待测气体向量的生成方法，其特征在于，所述光谱标准数据库是Spectroplot。
CN202110124815.0A 2021-01-29 2021-01-29 待测气体向量的生成方法 Active CN112945876B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110124815.0A CN112945876B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 待测气体向量的生成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110124815.0A CN112945876B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 待测气体向量的生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112945876A true CN112945876A (zh) 2021-06-11
CN112945876B CN112945876B (zh) 2023-12-08

Family

ID=76239451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110124815.0A Active CN112945876B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 待测气体向量的生成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112945876B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113916810A (zh) * 2021-09-27 2022-01-11 聚光科技(杭州)股份有限公司 多组分气体浓度分析方法
CN117368132A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 杭州泽天春来科技股份有限公司 恶臭气体检测方法、装置及计算机设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110032516A1 (en) * 2009-06-12 2011-02-10 Xin Zhou Optical Absorbance Measurements With Self-Calibration And Extended Dynamic Range
CN103592261A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 天津大学 全光纤温度补偿型气体传感器及其补偿方法
CN106769974A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 合肥金星机电科技发展有限公司 气体浓度二维分布在线检测***及方法
CN108414461A (zh) * 2018-02-05 2018-08-17 佛山科学技术学院 一种提高硅酸盐成份测试精度的方法
CN108680523A (zh) * 2018-07-10 2018-10-19 北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司 利用多种拟合方式衔接标准曲线的待测物测定方法
CN109799203A (zh) * 2019-01-26 2019-05-24 上海交通大学 一种水体中cod浓度的宽量程高精度光谱检测方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110032516A1 (en) * 2009-06-12 2011-02-10 Xin Zhou Optical Absorbance Measurements With Self-Calibration And Extended Dynamic Range
CN103592261A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 天津大学 全光纤温度补偿型气体传感器及其补偿方法
CN106769974A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 合肥金星机电科技发展有限公司 气体浓度二维分布在线检测***及方法
CN108414461A (zh) * 2018-02-05 2018-08-17 佛山科学技术学院 一种提高硅酸盐成份测试精度的方法
CN108680523A (zh) * 2018-07-10 2018-10-19 北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司 利用多种拟合方式衔接标准曲线的待测物测定方法
CN109799203A (zh) * 2019-01-26 2019-05-24 上海交通大学 一种水体中cod浓度的宽量程高精度光谱检测方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113916810A (zh) * 2021-09-27 2022-01-11 聚光科技(杭州)股份有限公司 多组分气体浓度分析方法
CN113916810B (zh) * 2021-09-27 2023-11-10 聚光科技(杭州)股份有限公司 多组分气体浓度分析方法
CN117368132A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 杭州泽天春来科技股份有限公司 恶臭气体检测方法、装置及计算机设备
CN117368132B (zh) * 2023-12-07 2024-02-27 杭州泽天春来科技股份有限公司 恶臭气体检测方法、装置及计算机设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112945876B (zh) 2023-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112945876B (zh) 待测气体向量的生成方法
CN104568836B (zh) 基于多种光谱技术融合的低浓度、多组分气体检测方法
US5672827A (en) Method for measuring the flow rate of a species contained in an exhaust gas stream of a combustion process
CN104364635B (zh) 在光谱分析仪中使用实时或近实时验证的碰撞展宽补偿
DK0797765T3 (da) Fremgangsmåde til spektrometrisk måling af koncentrationsforholdet mellem isotoper i en gas
CN107271392A (zh) 一种基于气体差分吸收截面特征测量低浓度so2的方法
KR20190083531A (ko) 먼지농도 보정 장치
US8440466B2 (en) Nitrogen oxide analyzer and method for setting parameter applied to nitrogen oxide analyzer
CN102507507B (zh) 利用温度修正检测被测气体浓度的装置和方法
CN115350640A (zh) 基于半导体扩散炉用氮氧混合设备及其控制方法
Gamboa et al. System for performance evaluation and calibration of low-cost gas sensors applied to air quality monitoring
CN112834572B (zh) 一种应用在六氟化硫及其分解产物气敏传感器检测中的气敏传感器的测试方法
CN107607676B (zh) 气体中痕量水分标准发生***
CN103558182A (zh) 一种用于***体在线分析仪确定气体浓度的方法
CN113514612A (zh) 区域内污染的溯源方法
CN109521002B (zh) 一种固体燃料颗粒流的燃料特性测量方法
CN114577984B (zh) 一种火电厂气态污染物总量监测方法及装置
CN109613180B (zh) 原位标定方法
CN213544508U (zh) 一种实验室用自动标定气体***
CN114509490B (zh) 基于谱图迭代解析的超高/极高真空***质谱测量方法
CN112816377B (zh) 基于ftir技术的烟气检测方法
CN112784514B (zh) 基于等效电路的纳米气体传感器建模方法
CN116879513B (zh) 气体分析***的验证方法、装置、设备及存储介质
TWI796829B (zh) 氣體檢測系統及其檢測方法
CN117783035A (zh) Ftir分析仪的校正方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant