利用红外光吸收特性自动校准和测量气体浓度的方法和装置

摘要

利用红外光吸收特性自动校准和测量气体浓度的方法和装置，其自动校准功能是通过在检测仪中增加一个参考气室，该参考气室中密封有已知浓度的CO₂气体，实时或定时将该腔室切换到检测气路中，检测仪测量该腔室中气体的浓度，并与记录的该气体浓度做比较，得到测量结果与标准值之间的差异，实现了检测仪的自动校准。校准完成后，再将检测气室切换到光路中，进行被测气体浓度的测量。本发明装置由于校准过程与检测过程使用完全相同的光源、滤光片、红外传感器、放大电路和单片机系统进行测量计算，因此消除了现有技术中普遍存在的不同通道之间电路元件长时间温漂特性不一样带来的影响，测量结果误差较小，结构简单，成本较低且无需人工维护。

主权项

1、一种利用红外光吸收特性自动校准和测量气体浓度的方法，包括如下步骤：a. 把一定量的待测气体抽送至检测气室(4a)；b. 让红外光脉冲穿过检测气室(4a)，穿过检测气室(4a)的红外光脉冲被检测气室(4a)内待测气体的浓度信号所调制；c. 调制后的光信号经过中心波长为λ的带通滤光片(5)后被红外传感器(6)转换成电信号，所述待测气体对波长λ的红外光具有最大的吸收；d. 所述电信号经放大后被送往单片机系统(8)；e. 所述单片机系统(8)根据所接收到的信号反算出检测气室(4a)内待测气体的浓度C0，该浓度C0含有仪器元器件的观测误差和计算误差；f. 对有误差的浓度值C0进行校准，C＝C0*β，其中β为校准系数，C即是待测气体浓度最后的测量结果；其特征在于采用下面的步骤g获得所述校准系数β，g. 把封装有浓度为C1的气体的参考气室(4b)切换到上述过程同一个检测光路中，然后经过与前述完全相同的步骤b至步骤e获得所述参考气室(4b)内气体浓度的测量值C2，则所述校准系数β＝C1/C2。