[发明专利]使用圆台形多功能气体传感器检测气体成分的方法

说明书

本发明公开了一种使用圆台形多功能气体传感器检测气体成分的方法，一，将待测气体通入气体腔室；二，偏置电压从100V升到250V，再下降到100V，循环10次后悬停在100V，利用激光接收器得到气体浓度数据A；悬停在250V得到待测气体浓度数据B；步骤三：若并且则浓度值取数据A和B的平均值；若或则重复步骤二至四，直到并且为止，取数据A和B的平均值；步骤四：偏置电压悬停在250V，计算放电电流‑气体浓度之间的线型拟合直线的斜率，从而判断出气体的种类。本发明的方法，不仅兼具激光气体传感器和电离式气体传感器两种功能，而且能够防止误检误判的情况发生，提高检测的准确性。

技术领域

本发明涉及一种使用圆台形多功能气体传感器同时检测气体成分的方法。

背景技术

现有的气体传感器有两种，一种是激光气体传感器，另一种是电离式传感器。激光气体传感器的检测原理是：使用激光发射器发射激光照射被测气体，激光接收器接收照射被测气体后的激光，依据被测气体对特定波长的激光具有的吸收作用，分析检测出被测气体的浓度(如申请公布号为CN 107994456A的《TO封装激光器及气体传感器》、授权公告号为CN 205317667U的《激光气体传感器》、申请公布号为CN 107991238A的《一种激光甲烷气体传感器》)；电离式传感器的检测原理是：通过在电极极板之间加载电压，使得被测气体电离，通过检测电极极板间的电流数据，从而分析出被测气体的浓度(如授权公告号为CN102081071B的《碳纳米管薄膜微纳米电离式传感器》)。

激光气体传感器有激光气体传感器的气体浓度检测的方法，电离式传感器有电离式传感器的气体浓度检测的方法，在实际应用中，如何将两者进行综合，实现对被测气体成分的测量，是本申请要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用圆台形多功能气体传感器检测气体成分的方法，不仅兼具激光气体传感器和电离式气体传感器两种功能，而且能够防止误检误判的情况发生，提高检测的准确性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种使用圆台形多功能气体传感器检测气体成分的方法，所述圆台形多功能气体传感器包括激光发射器和激光接收器，气体腔室由实心圆台形导电透明玻璃棒和空心金属管之间的间隙构成，所述实心圆台形导电透明玻璃棒连接偏置电压的正极，空心金属管连接偏置电压的负极，在空心金属管的内壁上绕圆周均布且沿轴向等间距的设有用于促进被测气体电离的碳纳米管薄膜，在所述碳纳米管薄膜的间隔区设有用于反射激光的抛光面，所述气体腔室的两端密封，一端连接有进气管，另一端连接有出气管，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：气体导入

打开进气管上的阀门，利用气泵将待测气体通入所述气体腔室，待测气体将气体腔室内原有的残留气体从出气管排出，然后关闭进气管和出气管；

步骤二：检测数据

偏置电压从100V上升到250V后，再重新下降到100V，如此循环10次后，然后悬停在100V，利用激光发射器和激光接收器进行气体浓度检测——开启激光发射器，所述激光发射器发射的激光从实心圆台形导电透明玻璃棒的一端倾斜射入，经所述抛光面多次反射照射于设置在实心圆台形导电透明玻璃棒另一端的激光接收器上，所述激光接收器将接收的激光信号传输给光电检测CCD，通过该光电检测CCD将光信号转换成电信号，所述电信号通过数据采集卡传输至计算机进行分析处理，选取检测信号特征峰位置所对应的光强度值，得到100V偏置电压下待测气体浓度数据，得到气体浓度数据A；

然后，偏置电压从100V上升到250V后，再重新下降到100V，如此循环10次后，然后悬停在250V，利用激光发射器和激光接收器进行气体浓度检测——开启激光发射器，所述激光接收器将接收的激光信号传输给光电检测CCD，通过该光电检测CCD将光信号转换成电信号，所述电信号通过数据采集卡传输至计算机进行分析处理，选取检测信号特征峰位置所对应的光强度值，得到250V偏置电压下待测气体浓度数据B；