一种气体检测方法、系统、智能终端及存储介质与流程

专利2025-08-05  23


本申请涉及气体检测领域,尤其是涉及一种气体检测方法、系统、智能终端及存储介质。


背景技术:

1、气体检测仪是一种检测气体浓度的仪器仪表工具。它在工业生产上有着广泛的用途,应用在各种不同类型的工厂中。

2、相关技术采用吸收池来测量气体浓度,吸收池是一个密封的腔体,上面一个进气口和一个出气口,体积较小。吸收池是一个含有较长光路的密封体,光从吸收池的一侧射入,并在另一侧被接收。由于某个单一频率的光会被特定的气体吸收,因此,光的衰减吸收的程度可以反映待测气体的浓度。

3、针对上述中的相关技术,发明人认为相关技术在长光程的设计上有一些不足,导致气体检测仪的测量精度普遍不高,都是精确到小数点后2位,这相当于只精确到100ppm,在实际应用场景中该精度显著不足。


技术实现思路

1、为了提高气体检测仪的精确度,本申请提供一种气体检测方法、系统、智能终端及存储介质。

2、第一方面,本申请提供一种气体检测方法,采用如下的技术方案:

3、一种气体检测方法,包括:

4、通过光源生成装置向检测空间发送出射光,检测空间为开放式空间,出射光为目标频率,目标频率是测量待测气体的浓度数据所需的频率;

5、接收由检测空间内反射镜反射的反射光,反射镜与光源生成装置相对设置,反射镜设置在底板上,底板与光源生成装置通过连接杆进行连接;

6、根据反射光的光强度,得到检测信号;

7、提取并放大检测信号中的脉冲,得到脉冲信号;

8、将脉冲信号转换为数字信号,得到待测气体的浓度数据。

9、通过采用上述技术方案,可以对开放式的检测空间中的待测气体进行检测,并根据反射光的光强度来计算出待测气体的浓度数据。开放式的检测空间使得气体检测仪可以直接放置在需要测量的空间中进行测量,不需要气体检测仪从外部吸气,可提高气体检测仪的精确度。

10、可选的,根据目标频率提取检测信号中的脉冲,得到提取信号;

11、放大提取信号的幅度,得到放大信号;

12、对位于放大窗口内的放大信号进行放大操作,得到脉冲信号,放大窗口用于选定执行放大操作的电压范围。

13、通过采用上述技术方案,可提取脉冲并进行放大,以及进行窗口式放大,来提高浓度数据的准确度,进而提高气体检测仪的精确度。

14、可选的,放大提取信号的幅度,得到放大信号的步骤由脉冲分配式电路实现;对位于放大窗口内的放大信号进行放大操作,得到脉冲信号的步骤由窗口式放大电路实现。

15、通过采用上述技术方案,可采用脉冲分配式电路和窗口式放大电路来提高浓度数据的准确度,降低了操作难度。

16、可选的,在浓度数据小于浓度数据下限的情况下,伸长连接杆,使反射镜与光源生成装置之间的距离增加;

17、在伸长连接杆的过程中,持续记录浓度数据;

18、判断浓度数据的第一变化率是否小于预设变化率;

19、若第一变化率小于预设变化率,则更新浓度数据;

20、若第一变化率大于预设变化率,则继续执行伸长连接杆的步骤。

21、通过采用上述技术方案,以伸长连接杆的方式来增加气体检测仪的光程,使光可以被待测气体充分吸收,从而提高气体检测仪的精确度。

22、可选的,在连接杆的长度达到最大值,且浓度数据的第一变化率大于预设变化率的情况下,转动光源生成装置,使连接杆和反射镜跟随光源生成装置转动;

23、在转动光源生成装置的过程中,持续记录浓度数据,得到浓度数据集合;

24、对浓度数据集合进行预处理,得到处理后的浓度数据集合;

25、加权计算处理后的浓度数据集合的均值,得到浓度数据均值;

26、使用浓度数据均值更新浓度数据。

27、通过采用上述技术方案,可以在检测空间内的待测气体的气体浓度不均匀的情况下,获取不同位置的气体浓度,并得到一定空间内的气体平均浓度。

28、可选的,获取浓度数据集合中的最大浓度数据;

29、确定与最大浓度数据对应的光源生成装置的目标转动角度;

30、将光源生成装置转动至目标转动角度;

31、控制连接杆做伸缩运动,使底板做往复运动;

32、在底板做往复运动的过程中,检测浓度数据的第二变化率;

33、在第二变化率小于停止变化率的情况下,停止执行控制连接杆做伸缩运动的步骤;

34、在第二变化率大于停止变化率的情况下,继续执行控制连接杆做伸缩运动的步骤。

35、通过采用上述技术方案,通过连接杆带动底板进行往复运动来促使检测空间内的待测气体进行扩散,以促进一定空间内的待测气体的气体浓度变得均匀。

36、可选的,获取待测气体的气体流速和气体流向;

37、根据气体流向转动光源生成装置,使连接杆与气体流向相互垂直;

38、根据气体流速和预设函数计算目标长度,目标长度指连接杆的长度;

39、伸缩连接杆,使连接杆的长度为目标长度。

40、通过采用上述技术方案,即使待测气体处于流动状态,可以得到精确度较高的气体浓度。

41、第二方面,本申请提供一种气体检测系统,采用如下的技术方案:

42、一种气体检测系统,包括获取模块,用于获取反射光,放大窗口,浓度数据下限,预设变化率,停止变化率,气体流速和气体流向;

43、存储器,用于存储如上述中任一项的气体检测方法的程序;

44、处理器,存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如上述中任一项的气体检测方法。

45、第三方面,本申请提供一种智能终端,采用如下的技术方案:

46、一种智能终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种气体检测方法的计算机程序。

47、第四方面,本申请提供提供一种计算机存储介质,能够存储相应的程序,具有便于实现提高气体检测仪的精确度的特点,采用如下的技术方案:

48、一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行上述任一种气体检测方法的计算机程序。

49、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

50、1.可以对开放式的检测空间中的待测气体进行检测,并根据反射光的光强度来计算出待测气体的浓度数据。开放式的检测空间使得气体检测仪可以直接放置在需要测量的空间中进行测量,不需要气体检测仪从外部吸气,可提高气体检测仪的精确度;

51、2.可提取脉冲并进行放大,以及进行窗口式放大,来提高浓度数据的准确度,进而提高气体检测仪的精确度;

52、3.以伸长连接杆的方式来增加气体检测仪的光程,使光可以被待测气体充分吸收,从而提高气体检测仪的精确度。



技术特征:

1.一种气体检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的气体检测方法,其特征在于,所述提取并放大所述检测信号中的脉冲,得到脉冲信号的步骤,包括:

3.根据权利要求2所述的气体检测方法,其特征在于,所述放大所述提取信号的幅度,得到放大信号的步骤由脉冲分配式电路实现;所述对位于放大窗口内的所述放大信号进行放大操作,得到所述脉冲信号的步骤由窗口式放大电路实现。

4.根据权利要求1所述的气体检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的气体检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的气体检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1所述的气体检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种气体检测系统,其特征在于,所述系统包括:

9.一种智能终端,其特征在于,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。


技术总结
本申请涉及一种气体检测方法、系统、智能终端及存储介质,涉及气体检测领域,其包括:通过光源生成装置向检测空间发送出射光,检测空间为开放式空间,出射光为目标频率,目标频率是测量待测气体的浓度数据所需的频率;接收由检测空间内反射镜反射的反射光,反射镜与光源生成装置相对设置,反射镜设置在底板上,底板与光源生成装置通过连接杆进行连接;根据反射光的光强度,得到检测信号;提取并放大检测信号中的脉冲,得到脉冲信号;将脉冲信号转换为数字信号,得到待测气体的浓度数据。本申请具有提高气体检测仪的精确度的效果。

技术研发人员:蔡忠宝
受保护的技术使用者:宁波科赛迪电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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