[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

说明书

本申请实施例涉及数据处理技术领域，具体涉及一种混合气体组分浓度计算方法、装置、设备及存储介质，旨在实时准确的计算混合气体各组分的浓度。所述方法包括：使用气体浓度传感器采集混合气体，得混合气体中各组分气体的测量得到的时序吸光度；对各组分气体的测量得到的时序吸光度进行气体不均匀扩散产生的测量误差的修正，得到各组分气体的修正的时序吸光度，并将各组分气体的修正的时序吸光度传输至边缘端；边缘端根据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，并将各组分气体分离后的时序吸光度传输至云端；云端根据各组分气体分离后的时序吸光度进行计算，得到混合气中体各组分气体的浓度。

技术领域

本申请实施例涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种混合气体组分浓度计算方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在流程工业中，例如化学工业、石油炼化、电子工业和室内空气质量检测领域中通常会产生大量的CO、SO₂、NO_X、甲醛和丙酮等影响人体健康和环境的气体。因此需要对流程工业中的混合气体组分进行准确测量。而因为光学传感器具有检测快捷，灵敏度高等特点而广泛应用于混合气体各组分浓度的测量。其中，NDIR(非色散红外传感器)是一种常用的检测气体浓度的光学传感器，当混合气体进入气体传感器的气室后，传感器会发射红外光穿过气室，通过检测目标通道内气体对红外光的吸光度确定混合气体中的气体组分的浓度。而基于NDIR传感器的混合气体组分浓度计算研究并未考虑气体进入传感器的气室后的扩散状态差异对红外光穿过气室后吸收强度影响，从而产生原理性误差，该误差对气体浓度的准确计算产生了严重的影响。同时，NDIR的目标通道检测的吸光度会受到混合气体中其余气体的干扰，从而降低测量精度。现有方法主要通过混合气体各组分件干扰系数矫正其余气体所产生的的干扰，还在干扰系数的基础上提出了优化算法，即通过随混杂气体浓度变化而变化的干扰函数代替干扰系数实现气体浓度的测量。

现有技术中，在计算混合气体中各组分气体的浓度时，需要依次产开混合气体组分浓度与目标气体浓度之间干扰系数实验并且需要对应次数的曲线拟合，求解时间较长，求解效率较低，并且当混合气体种类较多时，求解的复杂度会明显增加，计算耗费时间增加，使浓度计算的实时性降低。

发明内容

本实申请实施例提供一种混合气体组分浓度计算方法、装置、设备及存储介质，旨在实时准确的计算混合气体各组分的浓度。

本申请实施例第一方面提供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；

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，得到所述混合气中体各组分气体的浓度。

可选地，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：

计算所述混合气体在所述气体浓度传感器的气室中的扩散因数；

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。

可选地，计算所述混合气体在所述气体浓度传感器的气室中的扩散因数，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采样点；