一種氣體濃度測量方法
2023-04-29 09:13:36
一種氣體濃度測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種氣體濃度測量方法，分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。，因此有顯著的社會效益和經濟效益。
【專利說明】一種氣體濃度測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣體濃度測量方法。
【背景技術】
[0002]通常，評價半導體式氣體傳感器功能時採用向氣體傳感器注入氣體之前的輸出電壓乂 ￡111'或電阻I？ ￡111'和向氣體傳感器注入氣體後的輸出電壓V職8、電阻I？職8或變化電阻尺X的比例式，即通過以下關係式進行評價。
[0003]空氣汙染防治裝置是指用於去除或者減少從空氣汙染物質排放系統中排出的空氣汙染物質的設備。空氣汙染物質排放系統包括用於將空氣汙染物質排放到空氣中的設備、機械、裝置等，並且環境部的法令對此系統進行了規定。該規定請見清潔空氣保護法案實施條例 「1160601~66 0？ 1:116 016811 0011861~^81:1011 八⑶)的第二條第六項。
[0004]空氣汙染防治裝置可以包括利用重力的灰塵收集設備、利用慣性力的灰塵收集設備、利用離心力的灰塵收集設備、利用清洗的灰塵收集設備、利用過濾的灰塵收集設備、利用電能的灰塵收集設備、利用聲波的灰塵收集設備、利用吸附的設備、利用粘附的設備、利用直接焚燒的設備、利用催化反應的設備、利用凝縮的設備、利用土壤微生物的設備等。而且，汙染物質防治裝置可包括用於收集汙染物質的汙染物質收集器、供汙染物質通過的通道、用於傳送汙染物質的鼓風機、各種泵等。
[0005]隨著現代社會產業化和城市化水平的不斷提高，環境汙染源也隨著擴大。面對這種形勢，人們對環境技術的研究不斷深入，對環境產業市場的投資不斷加大。為了及時發現和預防環境汙染源的有害氣體，人們不斷地改善半導體式氣體傳感器的功能，同時研究出了評價氣體傳感器功能的方法，以及通過輸出信號數據推測氣體濃度的方法。
[0006]如上所述，空氣汙染防治裝置用來以吸附、粘附和過濾的方法防治空氣汙染，因此需要各種類型的填充材料。當空氣汙染物質過度吸附或者粘附到空氣汙染防治裝置時，利用填充材料的空氣汙染防治效率將會降低。這可能引起在沒有經過過濾的情況下將空氣汙染物質排出，從而導致環境汙染和惡臭傳播給鄰近居民。
[0007]為了預防這些問題，在預定使用期間結束後，傳統技術已採用了更換填充材料的方法。
[0008]然而，按照這些方法，填充材料即使仍然具有空氣汙染防治功能也要用一個新的來替換。這可能導致成本浪費。
[0009]由於在製造過程中難以保證所有氣體傳感器的電阻完全相同，致使每個氣體傳感器的輸出的特性也不盡相同。即，注入氣體前後的輸出值比例式所產生的結果多種多樣，因此，不能使用統一的功能評價方法。另外，以一定周期反覆注入需要測量的氣體時，氣體傳感器每一瞬間的輸出值各不相同，因此，氣體傳感器的必要條件一感度再現性顯著下降。
[0010]半導體式氣體傳感器的輸出特性主要取決於氣體傳感器的起初電阻I？ 3和注入氣體的濃度I但是，在上述方法中運用所述起初電阻I？ 8和氣體濃度沒能明確地說明其輸出特性。而且，雖然製造時就可知所述起初電阻I？ 3值，並且通過對氣體傳感器輸出信號的分析就可推定氣體濃度￠:值，但是，因為沒有對輸出特性做出明確的定義，因此，也給推定氣體的濃度帶來了不便。
[0011]而且，管理數百或者數千地點的環境公職人員難以檢查每個場所排出的汙染物質。這可能導致該公職人員難以監管全部人力。
【發明內容】
[0012]為了解決上述技術問題，本發明提供一種氣體濃度測量方法，本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0013]一種氣體濃度測量方法，分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。
[0016]實施例2
[0017]分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。
[0018]進入測量是指包括:灰塵過濾器，其用於從所述汙染物質中過濾灰塵。
[0019]實施例3
[0020]分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。
[0021]排出測量是指包括:水分去除部分，其用於從所述汙染物質中去除水分。
[0022]實施例4
[0023]分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。
[0024]排出測量是指包括:水分去除部分，其用於從所述汙染物質中去除水分。
[0025]前述實施方式和優點僅僅是示範性的，並不能將其理解為限制本公開。本教導能夠容易地用於其它類型的裝置。本說明旨在進行舉例說明，並不是限制權利要求的保護範圍。許多替代、修改和變型對本領域的技術人員是明顯的。於此描述的典型的實施方式的特徵、結構、方法和其它特性可以用不同的方式組合以獲得附加的和/或替代的典型實施方式。
【權利要求】
1.一種氣體濃度測量方法，其特徵在於:分別測出對應於每個氣體傳感器內部電阻及每種氣體濃度的負荷電阻兩端輸出電壓，在計算的隨時間變化的輸出電壓變動率中找出最大電壓變動率，進而提取氣體傳感器輸出特性數據的過程；測量進入和排出空氣汙染防治工序的氣體的濃度值，將二者作差，用其差值對上述氣體傳感特性數據積分，利用獲取的氣體傳感器輸出特性數據得出氣體濃度、氣體傳感器內部電阻和最大電壓變動率之間的特性關係式的過程；利用所述最大電壓變動率的特性關係式測出氣體濃度。
【文檔編號】G01N27/04GK104359948SQ201410629803
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】華玉葉 申請人:華玉葉