利用温度修正检测被测气体浓度的装置和方法

摘要

本发明公开了一种利用温度修正检测被测气体浓度的装置和方法，其中该方法包括以下步骤：将被加热的辐射源发出的波长为2～12μm的红外光束，并对红外光束进行频率调制；通过微流量检测器检测经频率调制后的红外光束经过分析气室中的被测气体后红外线的能量变化，并将其转换成交流电压信号；根据环境温度的变化对测量结果的影响对交流电压信号进行修正，并对修正后的交流电压信号进行处理得到与被测气体浓度变化相对应的浓度信号供显示或控制。

主权项

一种利用温度修正检测被测气体浓度的装置，其特征在于，包括：红外辐射源，其被加热时辐射出波长为2～12μm的红外线；镜面，设置在红外辐射源的壳体内，将所述红外线反射为红外光束；切光模块，将所述红外光束变成断续的光，以对其进行频率调制；测量池，由设置在经频率调制的所述红外光束的光路上的分析气室组成；微流量检测器，检测经频率调制后的所述红外光束经过所述分析气室中的被测气体后红外线的能量变化，并将其转换成交流电压信号；浓度修正模块，根据环境温度的变化对测量结果的影响对所述交流电压信号进行修正，并对修正后的交流电压信号进行处理得到与所述被测气体浓度变化相对应的浓度信号供显示或控制；其中，所述浓度修正模块包括：拟合单元，用于检测多个环境温度值下经频率调制后的所述红外光束经过零点气后对应的多个电压值，根据最小二乘法对所述多个电压值及对应的多个环境温度值进行拟合，得到公式：y=Ax2+Bx+C其中x为环境温度，y为交流电压信号的电压值，A、B、C为拟合系数；修正单元，用于根据如下公式对所述交流电压信号进行修正： a 2 - a 1 a 2 - 200000 = b 2 - b 1 b 2 - 200000 其中，a1为所述交流电压信号的电压值，a2为检测所述电压信号对应环境温度下通过公式y=Ax2+Bx+C计算得到的电压值，b1为经过温度修正后的期望电压值，b2为正常测量温度范围内的某一温度下通过公式y=Ax2+Bx+C 计算得到的电压值；电路控制单元，用于对修正后的交流电压信号进行放大整流和线性化，得到与被测气体浓度变化相对应的浓度信号供显示或控制。