[发明专利]一种从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法

权利要求书

1.一种从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将热反应产生的混合气体接入红外吸收光谱仪，对混合气体进行红外吸收光谱测量，得到包含波数、吸光度和时间三个坐标轴的三维红外吸收光谱图；

步骤二，从三维红外吸收光谱图中，标注出每个吸收峰最高位置所对应的时间，分别解析出标注时间所对应的以吸光度为纵坐标、波数为横坐标的一系列二维红外吸收光谱图；

步骤三，将所解析出的一系列二维红外吸收光谱图，分别进行红外吸收标准谱库检索，通过与标准气体的红外吸收图谱进行比较，解析出混合气体中包含的各种气体组分；

步骤四，对每种气体组分分别选取一个不与其它组分重叠的吸收峰，作为该气体组分的特征红外吸收峰；

步骤五，建立红外吸收强度与相对流量转换的计算模型，分别对各种气体组分的特征红外吸收峰进行计算，最终得到各种气体组分的相对流量随时间变化的关系图。

2.根据权利要求1所述从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法，其特征在于，所述步骤一中：

(1)对于易液化的气体产物，采取保温或气氛加速驱动的处理措施，防止气体产物液化，确保实时监测能够连续稳定运行；

(2)对于含尘气体，设置粉尘净化装置，以免造成红外吸收光谱分析系统堵塞，或者影响测量精度；

(3)对于水蒸气不作为检测组分的分析，设置干燥装置除去水蒸气，以免对微量组分的红外吸收造成干扰甚至屏蔽。

3.根据权利要求1所述从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法其特征在于，所述步骤二中：

(1)涉及标注的红外吸收峰，必须包括全部的吸收峰，但不包括由于测试中由于某种原因在波数坐标两端出现的半峰；

(2)标注位置必须是每个吸收峰上出现最大吸收的位置，亦即吸收峰的最高位置；

(3)必须要解析出每个标注位置所对应的以吸光度为纵坐标、波数为横坐标的二维红外吸收光谱图，确保解析出的一系列二维红外吸收光谱图涵盖所有的气体组分。

4.根据权利要求1所述从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法，其特征在于，所述步骤三中：

(1)必须对解析出的所有二维红外吸收光谱图都进行标准谱库检索，以匹配度为依据，确定气体组分；

(2)所检索出的气体组分的红外吸收光谱，必须涵盖三维红外吸收光谱图中所有出现的红外吸收峰。

5.根据权利要求1所述从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法，其特征在于，所述步骤四中：

(1)选取的特征红外吸收峰，不能与其它气体组分的红外吸收峰的位置发生重叠；

(2)在所有不重叠的红外吸收峰中，选取红外吸收强度高的吸收峰，作为特征红外吸收峰。

6.根据权利要求1所述从混合气体的红外吸收光谱中解析单组分流量的方法，其特征在于，所述步骤五中：

(1)所建立的计算模型包括模数转换、微分和积分运算方法；

(2)应根据不同单组分各自的红外吸收光谱特征，建立合适的算法模型，对不同气体组分的建模方法相同或者不同；

(3)所建立模型应具备的功能是：通过输入特征红外吸收峰的强度随时间的变化数据，计算后输出各种组分的相对流量随时间的变化数据。