[发明专利]混合气体组分浓度计算方法、装置、设备及存储介质有效
申请号: | 202110948222.6 | 申请日: | 2021-08-18 |
公开(公告)号: | CN113758891B | 公开(公告)日: | 2022-06-03 |
发明(设计)人: | 王雪;强振峰 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01N21/3504 | 分类号: | G01N21/3504;G06F30/28;G06N3/04 |
代理公司: | 北京润泽恒知识产权代理有限公司 11319 | 代理人: | 苟冬梅 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 混合气体 组分 浓度 计算方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种混合气体组分浓度计算方法,所述方法包括:
使用气体浓度传感器采集混合气体,得所述混合气体中各组分气体的测量得到的时序吸光度;
在所述气体浓度传感器的气室中设置多个采样点,根据所述采样点处的浓度值与所述传感器的气室入口处的流量,得到所述混合气体在所述气室中的扩散因数,根据所述扩散因数对所述各组分气体的吸光度进行修正,得到各组分气体的修正的时序吸光度,并将所述各组分气体的修正的时序吸光度传输至边缘端;
所述边缘端根据所述各组分气体的修正的时序吸光度进行计算,得到各组分气体分离后的时序吸光度,并将所述各组分气体分离后的时序吸光度传输至云端;
所述云端根据所述各组分气体分离后的时序吸光度进行计算,得到所述混合气体中各组分气体的浓度;
其中,所述各组分气体分离后的时序吸光度是通过时序吸光度计算模型得到的,所述时序吸光度计算模型的训练步骤包括:
将混合气体中各组分气体的修正的时序吸光度和所述各组分气体的已知时序吸光度输入所述时序吸光度计算模型中;
所述时序吸光度计算模型根据所述各组分气体的修正的时序吸光度计算出各组分气体分离后的时序吸光度;
通过对比所述各组分气体的分离后的时序吸光度和所述各组分气体的已知时序吸光度,对所述时序吸光度计算模型进行优化,得到训练好的时序吸光度计算模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述扩散因数对所述各组分气体的吸光度进行修正,得到各组分气体的修正的时序吸光度,包括:
用所述混合气体中各组分气体的测量得到的时序吸光度分别除以所述扩散因数,得到所述各组分气体的修正的时序吸光度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述气体浓度传感器的气室中设置多个采样点,根据所述采样点处的浓度值与所述传感器的气室入口处的流量,得到所述混合气体在所述气室中的扩散因数,包括:
在所述气体浓度传感器的气室内建立笛卡尔坐标系;
基于所述笛卡尔坐标系,得到红外光在所述传感器的气室内传播过程中不同位置处的坐标;
按照一定间隔在所述红外光的光路上设置所述采样点;
根据所述混合气体在所述气室内的空间分布,结合所述采样点的坐标,得到采样点处的气体浓度;
计算各个采样点处的气体浓度的平均值,用所述平均值除以所述气体浓度传感器的气室入口处的气体流量,得到所述扩散因数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述气体浓度传感器的气室内建立笛卡尔坐标系,包括:
将所述气体浓度传感器的气室的入口设置为所述笛卡尔坐标系的原点;
将所述混合气体在入口处的流速方向设置为所述笛卡尔坐标系的x轴的方向;
将与所述笛卡尔坐标系的x轴的方向垂直的两个方向设置为所述笛卡尔坐标系的y轴和z轴的方向。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述边缘端根据所述各组分气体的修正的时序吸光度进行计算,得到各组分气体分离后的时序吸光度,包括:
将所述各组分气体的修正的时序吸光度输入置于所述边缘端中的时序吸光度计算模型中;
通过所述时序吸光度计算模型对所述各组分气体的修正的时序吸光度进行计算,得到所述各组分气体分离后的时序吸光度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述云端根据所述各组分气体分离后的时序吸光度进行计算,得到所述混合气中体各组分气体的浓度,包括:
将所述各组分气体分离后的时序吸光度输入所述云端中的气体浓度计算模型中;
所述气体浓度计算模型根据所述各组分气体分离后的时序吸光度,计算得到所述混合气体中各组分气体的浓度。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学,未经清华大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110948222.6/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。