[发明专利]基于无线网络检测微量六氟化硫浓度的声学方法及其装置

权利要求书

1.基于无线网络检测微量六氟化硫浓度的声学方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

（1）无线子节点获取检测气体的检测环境信息，所述检测环境信息包括通道长度、温度和湿度；

（2）设定在与步骤（1）相同的通道长度、温度和湿度条件下，假设使用一定初始幅度的超声波穿过参考气体，结合参考气体的摩尔质量，无线子节点计算出超声波穿过参考气体的幅度衰减程度；

（3）无线子节点驱动与步骤（2）相同初始幅度的超声波穿过检测气体，并对穿过检测气体后的超声波幅度进程检测，计算超声波穿过检测气体的幅度衰减程度；

（4）无线子节点通过对两个幅度衰减程度的比值计算、表征六氟化硫浓度，并将相关信息发送至无线基站；

所述检测气体为混有六氟化硫的参考气体。

2.根据权利要求1所述的基于无线网络检测微量六氟化硫浓度的声学方法，其特征在于：所述步骤（4）中，利用下式计算两个衰减程度的比值：

lnpRpD=(αD-αR)x,]]>

其中，p_R为穿过参考气体后的声波声压强度，p_D为穿过检测气体后的声波声压强度，α_R为参考气体的声波衰减系数，α_D为检测气体的声波衰减系数，x为检测通道长度，利用参考气体和检测气体的衰减系数差值表征六氟化硫浓度。

3.基于无线网络检测微量六氟化硫浓度的声学方法的装置，其特征在于：该装置包括无线网络、容置检测气体的检测通道，所述无线网络包括无线基站和无线子节点，无线子节点根据无线基站发送的请求工作，所述无线子节点包括声波驱动单元、信号调理电路、模拟数字转换单元、单片机模块、温湿度传感器和无线通信模块；所述声波驱动单元的输入端接单片机模块的声波驱动信号输出端，信号调理的电路的输出端通过模拟数字转换单元接单片机模块的声波接收信号输入端，所述温湿度传感器的输出端接单片机模块的温湿度信息输入端，所述单片机模块通过无线通信模块与无线基站通信；所述检测通道的一端设置有声波发射换能器，另一端设置有声波接收换能器，检测通道接入无线子节点中，其中声波驱动单元的输出端接声波发射换能器，声波接收换能器接信号调理电路的输入端。

4.根据权利要求3所述的基于无线网络检测微量六氟化硫浓度的声学方法的装置，其特征在于：所述信号调理电路对声波接收换能器接收到的电压信号进行滤波、放大、峰值检测后，通过模拟数字转换单元接入单片机模块。

5.根据权利要求3所述的基于无线网络检测微量六氟化硫浓度的声学方法的装置，其特征在于：所述无线子节点若没有接收到无线基站的请求，则进入休眠状态；若无线子节点处于休眠状态的连续时长大达设定时间，则主动启动对检测通道内六氟化硫浓度的检测。