[发明专利]一种利用温度修正气体探测误差的方法及系统

说明书

本发明公开一种利用温度修正气体探测误差的方法及系统，属于混合气体探测技术领域，解决了测量的声速存在的误差较大而导致探测混合气体成分和浓度的误差较大的问题。一种利用温度修正气体探测误差的方法，探测混合气体的环境温度，将探测得到的环境温度减去实际环境温度，计算得到相对温度误差，若相对温度误差的绝对值大于误差设定值，则根据相对温度误对混合气体的声速调整，得到调整后的声速，并得到声速拐点；根据声速拐点重新计算得到相对温度误差，若相对温度误差的绝对值大于误差设定值，则重新计算得到声速拐点，否则，以最后一次计算得到的声速拐点获取混合气体浓度。修正了测量的声速存在的误差，提高了混合气体成分和浓度探测准确率。

技术领域

本发明涉及混合气体探测技术领域，尤其是涉及一种利用温度修正气体探测误差的方法及系统。

背景技术

目前市场上的气体传感技术方法很多，化学反应方法使用寿命比较短，半导体方法适用场景单一，灵敏度受环境温湿度变化较大，经常需要校准，光谱方法对技术和设备要求高，成本过高，其中，基于声弛豫的声速谱拐点定位探测气体是一种新兴的气体传感技术方法，原理是利用测量的声速值构建声速谱曲线，进而计算出声速谱拐点，利用拐点位置探测混合气体的种类和浓度，然而对于测量的声速存在的误差较大而导致探测混合气体成分和浓度的误差较大的问题，一直没有很好的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于至少克服上述一种技术不足，提出一种利用温度修正气体探测误差的方法及系统。

一方面，本发明提供了一种利用温度修正气体探测误差的方法，包括以下步骤：

步骤S1、探测混合气体的环境温度，将探测得到的环境温度减去实际环境温度，计算得到相对温度误差，若所述相对温度误差的绝对值大于误差设定值，则执行步骤S2；

步骤S2、根据所述相对温度误差得到校正声速的相对测量误差，利用所述校正声速的相对测量误差对混合气体的声速进行调整，得到调整后的声速，根据所述调整后的声速计算得到声速拐点；

步骤S3、根据所述声速拐点获取混合气体的环境温度，根据获取的环境温度及实际环境温度，重新计算得到相对温度误差，若所述相对温度误差的绝对值大于误差设定值，则重新执行步骤S2，否则，以最后一次计算得到的声速拐点获取混合气体浓度。

进一步地，根据所述相对温度误差得到校正声速的相对测量误差，具体包括，利用公式

得到校正声速的相对测量误差，其中，ΔV为校正声速的相对测量误差，ΔT为相对温度误差的绝对值，k为调整参数。

进一步地，利用所述校正声速的相对测量误差对混合气体的声速进行调整，具体包括，若相对温度误差为正数，则在混合气体的声速基础上减去校正声速的相对测量误差，否则在混合气体的声速基础上加上校正声速的相对测量误差。

另一方面，本发明还提供了一种利用温度修正气体探测误差的系统，包括相对温度误差获取模块、声速调整及声速拐点获取模块和持续校正控制模块；

所述相对温度误差获取模块，用于探测混合气体的环境温度，将探测得到的环境温度减去实际环境温度，计算得到相对温度误差；

所述声速调整及声速拐点获取模块，用于当所述相对温度误差的绝对值大于误差设定值时，根据所述相对温度误差得到校正声速的相对测量误差，利用所述校正声速的相对测量误差对混合气体的声速进行调整，得到调整后的声速，根据所述调整后的声速计算得到声速拐点；

所述持续校正控制模块，用于根据所述声速拐点获取混合气体的环境温度，根据获取的环境温度及实际环境温度，重新计算得到相对温度误差，当所述相对温度误差的绝对值大于误差设定值时，控制声速调整及声速拐点获取模块重新计算得到声速拐点，并重新计算得到相对温度误差，直至相对温度误差的绝对值等于或小于误差设定值时为止，以最后一次计算得到的声速拐点获取混合气体浓度。