申请/专利权人：成都千嘉科技股份有限公司

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117470795B

主分类号：G01N21/3504

分类号：G01N21/3504;G01N21/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：本发明涉及物理测试技术领域，公开非分光型红外气体传感器及其气体测试方法，传感器包括红外探测气室，所述红外探测气室包括发送端、气室、接收端，接收端包括参考通道、测量通道，参考通道输出参考电压，测量通道输出测量电压；MCU控制单元，用于根据参考电压、测量电压计算出红外探测气室的出射光强度，再根据朗伯比尔定律计算出待测气体的浓度；方法包括步骤：将传感器分别放入空气、与待测气体同类型且已知浓度的气体中，对传感器进行校零校准；测试待测气体的浓度。本发明提出的传感器可靠性高、灵敏度高且低成本，测试方法准确度高。

主权项：1.非分光型红外气体传感器的气体测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将传感器分别放入空气、与待测气体同类型且已知浓度的气体中，基于朗伯比尔定律，对传感器进行校零校准，得出校零校准后的入射光强度、吸收系数、光程长度；所述步骤1具体包括以下步骤：将传感器放入空气中，根据朗伯比尔定律有： （1）；再将传感器放入与待测气体同类型的气体中，且已知浓度为xC，根据朗伯比尔定律有： （2）；其中，I0为入射光强度；ILOW为空气环境中的出射光强度，IC为待测气体环境中的出射光强度；xLOW为空气环境中待测气体的浓度，xC为待测气体环境中待测气体的浓度；k为吸收系数；l为光程长度；ILOW等于空气环境时测量电压V_ACT与参考电压V_REF的比值，IC等于待测气体环境时测量电压V_ACT与参考电压V_REF的比值；由于ILOW、ICAL由测量得知，xLOW、xCAL也已知，联立式（1）、式（2），计算得出校零校准后的I0，以及校零校准后的吸收系数k与光程长度l的乘积kl；步骤2，在校零校准时，获取传感器放入空气中时的红外探测气室的环境温度；所述步骤2具体包括以下步骤：在校零校准时，获取环境温度： （3）；其中，TLOW为校零校准时空气环境中的环境温度；在同环境下，V_ADC0为MCU控制单元的ADC0口所接收到的电压值；V_ADC3为MCU控制单元的ADC3口所接收到的电压值；为已知的固定系数；步骤3，基于朗伯比尔定律，结合校零校准后得出的入射光强度、吸收系数、光程长度、空气中的环境温度，以及测试待测气体时的环境温度，计算得到待测气体的浓度；所述步骤3具体包括以下步骤：在测试待测气体时，存在相应的比例： （4）；其中，FA为吸收率；I0为校零校准后得到的入射光强度；I为出射光强度，I=V_ACTV_REF，V_ACT为MCU控制单元接收到的测量电压，V_REF为MCU控制单元接收到的参考电压；结合朗伯比尔定律和式（4），得： （5）； （6）； （7）；式（5）中，kl为校零校准后的吸收系数k与光程长度l的乘积；式（6）中，TLOW为校零校准时空气环境中测量的环境温度；式（7）中，T为测量待测气体时的环境温度，为已知的固定系数，V_ADC0为测量待测气体时MCU控制单元的ADC0口所接收到的电压值；V_ADC3为测量待测气体时MCU控制单元的ADC3口所接收到的电压值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 成都千嘉科技股份有限公司 非分光型红外气体传感器及其气体测试方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD