[发明专利]基于声速频散谱拐点的气体探测方法、装置及电子设备

说明书

本发明涉及一种基于声速频散谱拐点的气体探测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取待探测气体的频率和声速值，将待探测气体的频率作为自变量，将待探测气体的声速值作为因变量构建声速频散谱曲线函数；根据声速频散谱曲线函数的系数值计算得到声速频散谱曲线上拐点的弛豫频率和声速值；根据不同气体、不同浓度下对应的拐点的弛豫频率和声速值的不同，确定所述待探测气体的气体组成成分。本发明提供的基于声速频散谱拐点的气体探测方法，提高了气体探测的准确率，增大了气体探测的探测范围。

技术领域

本发明涉及气体探测技术领域，尤其涉及一种基于声速频散谱拐点的气体探测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

气体在人们的生产生活中起着重要的作用，工业中经常用到各种气体，例如在芯片制造的过程中使用氮气和氢气，但有些气体是具有危险性的，有些气体与空气混合达到一定浓度可能会引发起火、爆炸等事故，因此对气体成分进行探测具有重要意义。

现有技术中利用气体传感器对气体进行探测，设备成本高，利用声弛豫吸收谱线峰值点对气体进行探测，准确率低并且具有局限性，对于具有相同分子量的混合气体的气体成分不能进行有效识别。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于声速频散谱拐点的气体探测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中气体探测准确率低及探测范围有限的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于声速频散谱拐点的气体探测方法，包括：

获取待探测气体的频率和声速值，将所述待探测气体的频率作为自变量，将所述待探测气体的声速值作为因变量构建声速频散谱曲线函数；

根据所述声速频散谱曲线函数的系数值计算得到声速频散谱曲线上拐点的弛豫频率和声速值；

根据不同气体、不同浓度下对应的所述拐点的弛豫频率和声速值的不同，确定所述待探测气体的气体组成成分。

进一步地，获取待探测气体的频率和声速值，包括：

获取待探测气体的至少三个频率，根据所述待探测气体的至少三个频率获取所述待探测气体对应的声速值。

进一步地，获取待探测气体的至少三个频率，包括：

获取待探测气体的至少三个间隔均匀的频率。

进一步地，将所述待探测气体的频率作为自变量，将所述待探测气体的声速值作为因变量构建声速频散谱曲线函数，包括：

所述声速频散谱曲线函数为

其中，ω＝2πf，

其中，V(ω)为待探测气体的声速值，f为待探测气体的频率，ω为声传播角频率，f_m为声速频散谱拐点的弛豫频率，V(0)、V(∞)分别为声传播角频率趋近零和无穷大时对应的待探测气体的声速值。

进一步地，还包括，将已知的待探测气体的频率和声速值代入所述声速频散谱曲线函数建立方程组，根据所述方程组计算得到声速频散谱拐点的弛豫频率、声传播角频率趋近零和无穷大时对应的待探测气体的声速值；

其中，所述声速频散谱拐点的弛豫频率、声传播角频率趋近零和无穷大时对应的待探测气体的声速值为所述声速频散谱曲线函数的系数值。

进一步地，根据所述声速频散谱曲线函数的系数值计算得到声速频散谱曲线上拐点的声速值，包括：

所述声速频散谱曲线函数的系数值为声速频散谱拐点的弛豫频率、声传播角频率趋近零和无穷大时对应的待探测气体的声速值；

根据所述声速频散谱拐点的弛豫频率、声传播角频率趋近零和无穷大时对应的待探测气体的声速值计算得到声速频散谱曲线上拐点的声速值。