CN106950266A - 一种消除电化学气体检测传感器误差的方法 - Google Patents

一种消除电化学气体检测传感器误差的方法 Download PDF

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李秀红
杨荣金
黄天戍
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Anhui Js Information Technology Co Ltd
Chinese Research Academy of Environmental Sciences
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    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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Abstract

一种消除电化学气体检测传感器误差的方法，属于气体检测方法领域，针对现有的电化学传感器受待测气体压强、温度和湿度影响而产生误差这一缺陷，本发明通过配制标准气体，并通过检测标准气体的值与标准气体实际值差值来计算误差，最后根据该误差值修正待测气体检测值，避免了气体温度、压强和湿度所带来的误差。

Description

一种消除电化学气体检测传感器误差的方法
技术领域
本发明属于气体检测方法领域，具体涉及一种消除电化学气体检测传感器误差的方法。
背景技术
电化学传感器在气体检测领域应用广泛，电化学气体检测方法由于其对目标气体具有较高的选择性、可靠性和较长的预期寿命，并且其功耗较小，因此被广泛的应用在小型化的空气质量监测仪器中。但是电化学传感器对温度也非常敏感，由此会造成数据的误差，湿度、压强也均会对电化学传感器产生影响；还有电化学传感器测量会随着时间的变化而产生漂移。
发明内容
本发明所要解决的问题是消除电化学气体检测传感器检测气体时由压强、温度和湿度差异所带来的误差。
本发明所采取的技术方案是：
一种消除电化学气体检测传感器误差的方法，包括以下步骤：
（1）检测待测气体的压强、温度和湿度，并配置与待测气体压强、温度和湿度相同的已知浓度A的标准气体；
（2）电化学传感器一与电化学传感器二基本参数相同，将电化学传感器一放置于标准气体中，得到检测值B；
（3）将电化学传感器二放置于待测气体中，得到检测值C；
（4）通过算法自动实现待测气体最终测量值D的计算，具体为：
D=C-(B-A)；
进一步地，所述的步骤（1）中的已知浓度A的标准气体为一系列呈浓度梯度A1、A2…A9、A10，相应的步骤（2）中检测的标准气体测量值分别为B1、B2…B9、B10；步骤（3）检测待测气体的检测值C，选取步骤（2）一系列标准气体测量值中与检测值C最接近的气体测量值为B，测量值为B的标准气体对应的标准气体已知浓度为A。
本发明的有益效果是：通过电化学传感器一检测已知气体，从而得到电化学传感器的误差值大小，再通过检测待测气体得到的测量值，减去误差值，即可消除压强、温度和湿度差异带来的误差的影响，提高检测的精确度。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明。
一种消除电化学气体检测传感器误差的方法，包括以下步骤：
（1）检测待测气体的压强、温度和湿度，并配置与待测气体压强、温度和湿度相同的已知浓度A的标准气体；
（2）电化学传感器一与电化学传感器二基本参数相同，将电化学传感器一放置于标准气体中，得到检测值B；
（3）将电化学传感器二放置于待测气体中，得到检测值C；
（4）通过算法自动实现待测气体最终测量值D的计算，具体为：
D=C-(B-A)；
进一步地，所述的步骤（1）中的已知浓度A的标准气体为一系列呈浓度梯A1、A2…A9、A10，相应的步骤（2）中检测的标准气体测量值分别为B1、B2…B9、B10；步骤（3）检测待测气体的检测值C，选取步骤（2）一系列标准气体测量值中与检测值C最接近的气体测量值为B，测量值为B的标准气体对应的标准气体已知浓度为A。
实施例一，
待测气体为某特殊环境下的含有CO的空气，电化学传感器为CO电化学传感器；
（1）检测待测气体的压强、温度和湿度分别为100KPa、20℃和40%，并配置与待测气体压强、温度和湿度相同的已知浓度的含CO浓度为2ppm的标准气体；
（2）电化学传感器一与电化学传感器二基本参数相同，将电化学传感器一放置于标准气体中，得到检测值2.2ppm；
（3）将电化学传感器二放置于待测气体中，得到检测值2.6ppm；
（4）通过算法自动实现待测气体最终测量值D的计算，具体为：
D=2.6ppm-(2.2ppm-2ppm)=2.4ppm；
即，最终输出的待测气体的CO浓度检测值为2.4ppm。
实施例二，
待测气体为某特殊环境下的含有甲醛的空气，电化学传感器为甲醛电化学传感器；
（1）检测待测气体的压强、温度和湿度分别为100KPa、20℃和40%，并配置与待测气体压强、温度和湿度相同的已知浓度的含甲醛浓度分别为为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%的一系列浓度呈梯度的标准气体；
（2）电化学传感器一与电化学传感器二基本参数相同，将电化学传感器一放置于一系列标准气体中，得到检测值分别为0.12%、0.22%、0.33%、0.43%、0.53%、0.64%、0.74%、0.86%、0.96%、1.08%；
（3）将电化学传感器二放置于待测气体中，得到检测值0.36%；
（4）待测气体测量值C为0.36%，与其最接近的标准气体测量值B为0.33%，测量值为0.33%的标准气体实际浓度A为0.3%，则待测气体消除误差后的浓度为：
D=0.3%-0.33%+0.36%=0.0.33%；
即，最终输出的待测气体的CO浓度检测值为0.33%。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (2)

1.一种消除电化学气体检测传感器误差的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）检测待测气体的压强、温度和湿度，并配置与待测气体压强、温度和湿度相同的已知浓度A的标准气体；
（2）电化学传感器一与电化学传感器二基本参数相同，将电化学传感器一放置于标准气体中，得到检测值B；
（3）将电化学传感器二放置于待测气体中，得到检测值C；
（4）通过算法自动实现待测气体最终测量值D的计算，具体为：
D=C-(B-A)。
2.如权利要求1所述的一种消除电化学气体检测传感器误差的方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的已知浓度A的标准气体为一系列呈浓度梯度A1、A2…A9、A10，相应的步骤（2）中检测的标准气体测量值分别为B1、B2…B9、B10；步骤（3）检测待测气体的检测值C，选取步骤（2）一系列标准气体测量值中与检测值C最接近的气体测量值为B，测量值为B的标准气体对应的标准气体已知浓度为A。
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