[发明专利]三通道红外气体传感器的CO气体测量方法

摘要

本发明提供一种三通道红外气体传感器的CO气体测量方法，该测量方法包括以下步骤：分别向所述测量气室中通入不同浓度的CO₂气体，以建立CO₂气体浓度查询表；分别向所述测量气室中通入不同浓度的CO气体，以建立CO气体浓度查询表；向所述测量气室中通入待测CO气体，进行气体浓度测量。在该发明方法中，气体的透射比与气体浓度之间存在对应的关系，通过利用红外探测器输出信号的比值与气体浓度之间的关系，建立CO₂和CO气体浓度查询表，消除了CO中所含有的CO₂对测量CO气体浓度的影响，提高了CO气体浓度测量的精度，还能测量所含CO₂气体的浓度，特别适于低浓度的CO气体浓度测量。

主权项

1.一种三通道红外气体传感器的CO气体测量方法，包括：红外光源模块发出宽带脉冲红外光，则三通道红外气体探测器输出三个输出信号：4.0um吸收峰处的参考通道输出信号、4.26um吸收峰处的CO₂通道输出信号和4.6um吸收峰处的CO通道输出信号；三个输出信号具有如下关系：1-1其中，表示4.0um处的光源强度，表示4.26um处的光源光强，表示4.6um处的光源光强，表示三通道红外气体探测器在4.0um处的响应度，表示三通道红外气体探测器在4.26um处的响应度，表示三通道红外气体探测器在4.6um处的响应度，表示测量气室的透射比，表示CO₂气体在4.26um处的透射比，表示CO₂气体在4.6um处的透射比，表示CO气体在4.6um处的透射比；由比尔朗伯定律可知，气体透射比与气体浓度有如下关系：1-2其中，k表示气体的吸收系数，c表示气体的浓度，l表示气体的吸收厚度；其特征在于，该测量方法包括以下步骤：步骤1、建立CO₂气体浓度查询表：当红外光源模块发出宽带脉冲红外光，并分别向所述测量气室中通入不同浓度的CO₂时，则三通道红外气体探测器输出三个输出信号，由关系1-1可知如下关系1-3由于同一光源光强的光谱分布是不变的，可知与的比值是定值，同时，同一三通道红外探测器不同波长的响应度的比值也是一个定值，则使与相比，可得到与的比值、与的比值之间的对应关系1-4由前述可知，A为已知的定值；使与相比，可得到与的比值、CO₂气体在4.26um处的透射比之间的对应关系1-5由前述可知，B为已知的定值；由关系1-4和关系1-5，建立关于CO₂浓度、与的比值、与的比值之间对应关系的CO₂气体浓度查询表；建立CO气体浓度查询表：当红外光源模块发出宽带脉冲红外光，并分别向所述测量气室中通入不同浓度的CO气体时，则三通道红外气体探测器输出三个输出信号，由关系1-1可知如下关系1-6使与相比，得与的比值、CO气体在4.6um处的透射比之间的对应关系1-7由前述可知，D为已知的定值；由关系1-7，建立关于CO浓度、与的比值之间对应关系的CO气体浓度查询表；步骤2、气体浓度测量：当红外光源模块发出宽带脉冲红外光，并向所述测量气室中通入待测CO气体，则三通道红外气体探测器输出三个输出信号；基于关系1-1，令然后，由与的比值，通过CO₂气体浓度查询表，查得CO₂浓度、与的比值，进而，根据A值和关系1-4，可计算得到与的比值；基于关系1-1，令得到关系1-8然后，将与的比值乘以A计算得到的与的比值，再结合关系1-7和关系1-8，并通过CO气体浓度查询表，查得CO浓度。