[发明专利]一种提高气体分析仪测量精度的方法和装置

权利要求书

1.一种提高气体分析仪测量精度的装置，其包括一滤光片轮，其上设置有多个红外滤光片；以及一电机，用于驱动所述滤光片轮依预定频率旋转；一红外稳态光源，通过所述红外滤光片，用于照射一检测气室，并在所述检测气室后设置一红外传感器，用于接收所述红外稳态光源的光线；其特征在于，还包括

一单片机系统，用于控制所述电机的驱动，以及对所述红外传感器接收到的信号进行小波收缩阈值滤波处理，以得到被测量气体成份的浓度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述红外滤光片设置为4个，其三个为测量滤光片，一个为参考滤光片；所述三个测量滤光片用于测量CO2气体、N2O气体、麻醉气体。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单片机系统还控制连接有一三通阀控制电路，连接控制一电磁三通阀，用于控制进入所述检测气室的气体种类。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述红外传感器与所述单片机系统之间还设置有一信号放大电路。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述检测气室的出气通道上还设置有一气泵，以及一流速检测电路，通过所述单片机系统对抽气速率的控制，用于实现对进入所述检测气室的气路控制以达到稳定采样的目的。

6.一种提高气体分析仪测量精度的方法，用于一单片机系统中，在对从红外传感器中获得的输入数据进行处理时，包括以下步骤：

A、选择预定段小波，选定小波阶数，并对所述红外传感器输入的信号进行该阶数的小波分解；

B、通过对所述红外传感器输入的信号进行一阶离散小波变换而得出阈值；

C、对于从1到阶数阶小波变换，采用所述阈值对小波分解后各阶系数进行阈值收缩滤波，即各阶小波大于阈值的分量不变，小于阈值的分量置零；

D、采用修正后小波系数进行小波重建，获得滤除噪声后的信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A中的小波采用Haar小波。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述单片机系统中设置所述步骤C运算的优先级为最低，以在该单片机系统空闲的时间内进行小波滤波运算。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤C还采用分段小波运算方式，即每采样满2^r个点进行一次4*2^r点小波运算，r为选定的阶数。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步骤A中的小波选择为去除边界点的数据信号。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

C1、对于一阶Haar小波分为低通分解滤波器和高通分解滤波器，采用信号与低通滤波器及高通滤波器分别卷积，对信号进行小波变换，得到分解后的数据，用于小波阈值收缩滤波。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

C2、对Haar小波提取系数，将Haar小波变为整数型；

C3、将对测量信号与参比信号的比值放大若干倍变为整数，作为小波阈值收缩滤波器的输入，从而减小其运算量。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阶数在3、4或5中选择。