CN110988260A - 一种气体浓度测量装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气体浓度测量装置和方法。该装置包括至少一个气体传感器、目标气体过滤器及气流路径转换器；在第一气流路径采用未过滤模式，在第二气流路径采用定量密闭循环过滤模式，过滤效果不受过滤器过滤效率的限制，有效延长目标气体过滤器的使用寿命；该方法采用间隔采样法，避免被测气流中的干扰气体浓度过高造成传感器中毒失效，有效的保护了目标气体传感器；为避免传感器因长时间使用导致过滤模式下检测信号值变化，定期对过滤模式下被测气流中的气体浓度重新检测，保证被测气流中目标气体浓度检测的准确性。本发明有效消除干扰气体、传感器漂移、环境温湿度变化等外界干扰对气体浓度测量的影响，测量精度高，使用寿命长，响应速度快。

Description

一种气体浓度测量装置和方法
技术领域
本发明涉及空气品质检测领域，具体涉及一种气体浓度测量装置及方法。
背景技术
随着经济社会的高速发展，室内装修装饰行业迅速发展，装修装饰材料造成的甲醛污染日益严重，甲醛超标导致的恶性病例时有发生，对甲醛限制的必要性日益凸显。国内外政府组织纷纷出台标准，1987年世界卫生组织针对欧洲地区率先发布了《空气质量指南》(Indoor Air Quality Guide)，在指南中首次规定室内甲醛浓度限值为0.1mg/m3；1997年日本也明确室内甲醛浓度不得超过0.1mg/m3；2003年我国实施的国家标准《室内空气质量标准》(GB/T18883－2002)规定，室内甲醛浓度不得超过0.1mg/m3；2010年国家住房和城乡建设部出台的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325—2010)，进一步将室内甲醛浓度限值控制在0.08mg/m3以下。随着生活水平的提高，人们希望室内环境更加环保安全，对甲醛监测和控制的需求迫切，特别是在生活中一些常见的设施和终端中，对甲醛传感器的需求量巨大，包括：甲醛检测仪、空气净化器及空调系统等，另外在可便携移动产品中嵌入甲醛传感器逐渐成为一种新的趋势。
目前通常采用电化学原理进行甲醛检测，其原理是氧气与甲醛在电极上发生氧化还原反应，产生与甲醛浓度成正比的信号，根据信号的大小计算甲醛浓度。例如专利文献CN201340407Y公开了一种电化学甲醛传感器，壳体上设有进气口和出气口，壳体内在进气口及出气口间设置甲醛传感器芯体，芯体由第一气体扩散层、甲醛催化反应层等层叠构成，这种电化学甲醛传感器响应速度快，成本低，但甲醛传感器对香水、酒精等醇类干扰气体会有反应，并且甲醛传感器的检测结果受温湿度影响较大，因此电化学甲醛传感器存在精度低、稳定性差的缺陷。
为了提高传感器的稳定性，专利文献CN107990512A公开了一种甲醛检测装置，甲醛检测装置包括甲醛传感器和VOC传感器，根据甲醛传感器和VOC传感器是否突变，判断是否存在干扰气体突增，如果不存在干扰气体突增，则直接将当前时刻的甲醛检测值输出，如果存在干扰气体突增，则输出突变前的甲醛检测值。此方案的优势是能够识别被测环境中突增的干扰气体，并消除突增的干扰气体对甲醛检测造成的影响，缺陷是不能消除背景中已经存在的干扰气体对检测结果的影响；并且该方案也不能消除环境中的温湿度对检测结果的影响，抗干扰性能力有限。
为了进一步提高传感器的抗干扰能力，专利文献CN104614423B公开了一种基于减法器的电化学甲醛传感器抗干扰设计算法，通过设置两支甲醛传感器，一支甲醛传感器暴露于被测环境中进行采样；另一只甲醛传感器同样暴露于被测环境，但其外侧设置了过滤膜以过滤掉被测气流中的甲醛。根据两只传感器输出的信号差值可以求出被测气流中的甲醛浓度。这种方案可以将由于环境因素造成的干扰成分滤除掉，极大提高了甲醛检测的精度与可靠性，但这个方案存在甲醛检测结果受过滤效率、甲醛传感器的一致性差异等因素影响的技术缺陷。
为了消除过滤效率和传感器一致性差异对测量结果的影响，专利文献CN101571506B公开了一种甲醛传感器，包括第一工作电极和一补偿电极，补偿电极上设置一个过滤器，过滤器能够从被测气流中去除甲醛。通过将从补偿电极获得的信号减去从第一工作电极获得的传感器信号，根据两个信号的差值可以得到被测气流中的甲醛浓度，这种方案可以消除温湿度和干扰气体对甲醛检测的影响。其缺点在于两个工作电极之间极小的物理差异会导致测量误差，并且由于过滤器被集成在电化学传感器内部，不便于更换，会缩短传感器的使用寿命。
为了减小两个工作电极的差异以及便于更换过滤器，专利文献PCT/IB2012/053501公开了一种气体感应装置，包括一个甲醛传感器以及甲醛过滤器，控制甲醛传感器分时处于过滤模式和非过滤模式，未过滤模式信号为SMU，过滤模式信号为SMF，并根据两种模式下甲醛传感器的差值计算甲醛浓度。该技术的缺陷是，甲醛传感器和过滤器均处于一个开放流通的空间，会导致甲醛传感器和过滤器寿命短，需要频繁更换。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种高精度、长寿命、低成本及抗干扰能力强的的气体浓度测量装置和方法。
一种气体浓度测量装置，所述装置包括，至少一个气体传感器和一目标气体过滤器，所述气体传感器对目标气体敏感；
至少一个气流路径转换器，用于使被测气流沿着至少两个不同的气流路径中的任一个气流路径流动；
被测气流沿着第一气流路径流动时，所述气流路径转换器被配置为控制被测气流不经过所述目标气体过滤器，以使到达气体传感器的气流基本上与被测气流相同；
被测气流沿着第二气流路径流动时，所述气流路径转换器被配置为控制被测气流在气体传感器与目标气体过滤器之间闭路循环，以使被测气流中的目标气体在到达气体传感器之前基本上已经被除去；
控制器，所述控制器被配置为在被测气流沿着第一气流路径流动时，接收所述气体传感器输出的信号C1,并且在被测气流沿着第二气流路径流动时接收来自所述气体传感器输出的信号C2，并根据所述气体传感器输出的信号C1与C2确定被测气流中的目标气体浓度。
所述装置还包括密闭气室，所述气流路径转换器包括第一三通阀和第二三通阀；
所述气体传感器设置在所述密闭气室内，用于检测密闭气室内目标气体的浓度；所述密闭气室包括一进气口和一出气口，密闭气室的进气口通过气管与第一三通阀的公共端相连，密闭气室的出气口通过气管与第二三通阀的公共端相连，目标气体过滤器的两端通过气管分别与第一三通阀和第二三通阀的常闭端相连，第一三通阀和第二三通阀的常开端均与被测气流相连。
在所述第一气流路径和所述第二气流路径或密闭气室中设置抽气设备。
被测气流沿着第一气流路径流动时，所述气流路径转换器被设置为开启所述第一三通阀的常开端，关闭第一三通阀的常闭端，开启第二三通阀的常开端，关闭第二三通阀的常闭端，以允许未过滤的被测气流直接到达所述气体传感器并被检测。
被测气流沿着第二气流路径流动时，所述气流路径转换器被设置为关闭第一三通阀的常开端，开启第一三通阀的常闭端，关闭第二三通阀的常开端，开启第二三通阀的常闭端，以使第一三通阀、密闭气室、第二三通阀以及过滤器通过气管形成一个闭路循环气路。
其中所述控制器被配置为控制气流路径转换器使被测气流在第一气流路径和第二气流路径之间交替流动。
所述目标气体过滤器包括滤芯。
所述目标气体是甲醛，所述滤芯为高锰酸钾或二氧化锰。所述目标气体是甲醛，所述气体传感器为甲醛传感器或VOC传感器。
一种气体浓度测量方法，应用于如上述任一项气体浓度测量装置中，具体操作步骤如下：
S1：控制气流路径转换器，使被测气流沿着第一气流路径流动，获取所述气体传感器输出的气体浓度信号C1；
S2：控制气流路径转换器，使被测气流沿着第二气流路径流动，获取所述气体传感器输出的气体浓度信号C2；
S3：根据所述气体传感器输出的信号C1与C2确定被测气流中的目标气体浓度。
所述气流路径转换器包括第一三通阀和第二三通阀，步骤S1包括：开启第一三通阀的常开端，关闭第一三通阀的常闭端，开启第二三通阀的常开端，关闭第二三通阀的常闭端，气体传感器检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C1。
步骤S2具体包括：关闭第一三通阀的常开端，开启第一三通阀的常闭端，关闭第二三通阀的常开端，开启第二三通阀的常闭端，流通在气管中的被测气流在第二气流路径中循环流通，直到气体传感器输出的信号C2基本稳定为止。
被测气流中的目标气体浓度C＝f(C1-C2)。
交替获取所述气体传感器输出的信号C1与C2。
当所述气体传感器输出的信号C1大于预设值时，降低采样频率，进行间隔采样。
当C1≦K1时，进行连续采样，当K1﹤C1≦K2时，间隔时间t1分钟采样一次，当C1＞K2时，间隔时间t2分钟采样一次，其中K1和K2为预设值，t1＜t2。
还包括步骤S4：开启第一三通阀的常开端，关闭第一三通阀的常闭端，开启第二三通阀的常开端，关闭第二三通阀的常闭端，气体传感器检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C3；间隔一段时间后，再次重复上述步骤，得到C4、C5、C6、C7.......CN，根据所述气体传感器输出的信号CN与存储的C2确定被测气流中的目标气体浓度C＝f(CN-C2)。
还包括步骤S5：定期或者当气体传感器2输出的信号C1发生突变后，关闭第一三通阀的常开端，开启第一三通阀的常闭端，关闭第二三通阀的常开端，开启第二三通阀的常闭端，流通在气管中的被测气流在第二气流路径中循环流通，直到气体传感器输出的信号C2′基本稳定为止，根据所述气体传感器输出的信号CN与C2′确定被测气流中的目标气体浓度C＝f(CN-C2′)
本发明的优势在于：采用至少一个气体传感器、目标气体过滤器及气流路径转换器，在第一气流路径采用未过滤模式，在第二气流路径采用过滤模式，通过控制气流路径转换器使被测气流在气体传感器和目标气体过滤器之间定量密闭循环，过滤效果不受过滤器过滤效率的限制，可有效延长目标气体过滤器的使用寿命；采用间隔采样法，避免被测气流中的干扰气体浓度较高时导致气体传感器中毒失效，有效的保护了气体传感器；为了提高气体传感器的响应速度，对过滤模式下的检测信号值C2进行存储，连续对未过滤模式下的检测信号C1进行采样，直接根据信号C1与存储的信号C2的差值得到被测气体的浓度。为避免气体传感器因长时间使用导致过滤模式下检测信号值变化，定期对过滤模式下被测环境中的气体浓度进行重新检测校准，以保证被测气流中目标气体浓度检测的准确性，能够有效消除干扰气体、传感器漂移、环境温湿度变化等因素造成的外界干扰对气体浓度测量结果的影响，测量精度高。
附图说明
图1为本发明实施例一示出的气体浓度测量装置的结构示意图，图中被测气流沿第一气流路径流动；
图2为本发明实施例一示出的气体浓度测量装置的结构示意图，图中被测气流沿第二气流路径流动；
图3为本发明实施例二示出的气体浓度测量方法示意图；
图4为本发明实施例二示出的实时测量被测气体浓度的气体浓度测量方法示意图。
1、密闭气室；2、气体传感器；3、第一三通阀；31、第一三通阀公共端；32、第一三通阀常闭端；33、第一三通阀常开端；4、第二三通阀；41、第二三通阀公共端；42、第二三通阀常开端；43、第二三通阀常闭端；5、目标气体过滤器；51、第一气流路径；52、第二气流路径；6-鼓风机。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1所示，本发明的一种气体浓度测量装置，包括气体传感器2和目标气体过滤器5，气体传感器2对于目标气体敏感。
气体浓度测量装置还包括气流路径转换器，气流路径转换器可以为至少两个三通阀，其能使被测气流沿着至少两个不同的气流路径中的任一个气流路径流动。在第一气流路径51中，被测气流不经过目标气体过滤器5，以使到达气体传感器2的气流基本上与被测气流相同。在第二气流路径52中，被测气流经过目标气体过滤器5，以使被测气流中的目标气体在到达气体传感器2之前基本上已经被除去。
由于通过第一气流路径51到达气体传感器2的气流为包含目标气体的被测气流，通过第二气流路径52到达气体传感器2的气流为从被测气流中除去目标气体后剩下的气流，能够体现除了目标气体之外的干扰气体、传感器漂移、环境温湿度变化等因素造成的外界干扰。因此这两种情况下的气体传感器2输出信号中的差值代表消除外界干扰的目标气体的浓度。
为了促进被测气流通过第一气流路径51或第二气流路径52到达气体传感器2，可以在气流路径或密闭气室1中设置抽气设备，例如风扇或气泵。气体感应装置中的气流路径的转换通过气流路径转换器完成，例如使用三通阀完成。
根据本发明的气体浓度检测装置的一实施例如下：气体浓度检测装置包括密闭气室1和设置在该密闭气室1中的气体传感器2、第一三通阀3、第二三通阀4和目标气体过滤器5；气体传感器2用于检测密闭气室1内的目标气体浓度；密闭气室1包括一进气口和一出气口，密闭气室1的进气口通过气管与第一三通阀3的公共端31相连，密闭气室1的出气口通过气管与第二三通阀4的公共端41相连，目标气体过滤器5的两端通过气管分别与第一三通阀3的常闭端32和第二三通阀4的常闭端43相连，第一三通阀3的常开端33和第二三通阀4的常开端42均与被测气流相连。
当被测气流沿着第一气流路径51流通时，第一三通阀3的常开端33开启，第一三通阀3的常闭端32关闭，第二三通阀4的常开端42开启，第二三通阀4的常闭端43关闭，被测气流直接从第一三通阀3的常开端33进入气管，通过气管到达密闭气室1的进气口，并通过密闭气室1的进气口到达气体传感器2，气体传感器2能够检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C1，之后被测气流经过密闭气室1的出气口到达第二三通阀4，并通过第二三通阀4的常开端42排出气管。
如图2所示，当被测气流沿着第二气流路径52流通时，第一三通阀3的常开端33关闭，第一三通阀3的常闭端32开启，第二三通阀4的常开端42关闭，第二三通阀4的常闭端43开启，第一三通阀3、密闭气室1、第二三通阀4以及目标气体过滤器5通过气管形成一个闭路循环气路，即第二气流路径52。流通在气管中的被测气流在第二气流路径52中密闭循环流通，直到气体传感器2输出的信号C2基本稳定为止，在这个过程中被测气流中的目标气体被目标气体过滤器5充分吸收，能够确保被测气流中的目标气体被完全除去。
气体浓度测量装置还包括一控制器，控制器用于根据气体传感器2输出的信号C1以及C2计算出被测气体的浓度。
气体传感器2两次输出的电信号的差值C＝f(C1-C2)对应消除外界干扰的目标气体的浓度。
本发明采用定量闭路循环法来测量目标气体浓度，能够消除干扰气体、传感器漂移、环境温湿度变化等因素造成的外界干扰对气体浓度测量结果的影响，测量精度高，而且由于本发明中公开的气体浓度测量装置在一个密闭气室内定量与气体传感器发生反应，能够延长传感器的使用寿命以及过滤器的使用寿命。进行检测时，气体传感器会与大量被测气流进行反应，其可以在气流路径中或密闭气室1中设置抽气设备，在本实施例中仅以在密闭气室1中设置鼓风机6进行举例说明，但对此不作限定。
目标气体可以是甲醛或者VOC等气体，在本实施例中仅以目标气体为甲醛进行举例说明，但对此不作限定。目标气体过滤器5的结构可以有多种，在此不做限定，在本实施例中，过滤器5可以包括壳体和设置在壳体内的滤芯/滤膜。滤芯/滤膜用于去除被测气流中的甲醛，其中滤芯/滤膜的组成可以包括高锰酸钾和二氧化锰等。
气体传感器2可以为甲醛传感器，也可以是对甲醛有反应的VOC传感器，当然也可以是其他与甲醛有反应的其他气体传感器。
实施例二
本发明公开的一种气体浓度测量方法，应用于实施例一中的气体浓度测量装置进行检测，具体操作步骤如下：
S1：开启第一三通阀3的常开端33，关闭第一三通阀3的常闭端32，开启第二三通阀4的常开端42，关闭第二三通阀4的常闭端43，气体传感器2检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C1；
例如向实验舱里通入0.06ppm的甲醛和1.8ppm的酒精的混合气体，每间隔1s对气体传感器2输出的信号进行采样一次，连续采样328s，当同时开启第一三通阀3的常开端33和第二三通阀4的常开端42，关闭第一三通阀3的常闭端32和第二三通阀4的常闭端43时，被测气流沿着第一气流路径51流通。此时被测气流不经过甲醛过滤器5而直接在实验舱和气体传感器2之间循环，气体传感器2输出的信号C1对应甲醛浓度和酒精浓度干扰量之和，如图3所示，可以看到在被测气流不变的情况下，被测气流沿着第一气流路径51流通时气体传感器2输出的信号C1基本比较稳定。
S2：关闭第一三通阀3的常开端33，开启第一三通阀3的常闭端32，关闭第二三通阀4的常开端42，开启第二三通阀4的常闭端43，流通在气管中的被测气流在第二气流路径52中密闭循环流通，直到气体传感器2输出的信号C2基本稳定为止；
当开启第一三通阀3的常闭端32和第二三通阀4的常闭端43，关闭第一三通阀3的常开端33和第二三通阀4的常开端42时，继续对气体传感器2输出的信号进行采样，被测气流沿着第二气流路径52在甲醛过滤器5和气体传感器2之间密闭循环流通，甲醛和酒精的混合气体中的甲醛逐渐被甲醛过滤器5吸收，气体传感器2输出的信号C2随之减小。由图3可知，气体传感器2的输出在675s时基本达到稳定状态，此时甲醛和酒精的混合气体中的甲醛基本上已经被充分吸收，此时气体传感器2的输出C2对应甲醛和酒精的混合气体中的酒精浓度干扰量。
S3：目标气体的浓度C＝f(C1-C2)。
气体传感器2输出的信号C1以及C2的差值即对应甲醛和酒精的混合气体中消除酒精干扰量的甲醛浓度，根据气体传感器2输出的信号C1以及C2的差值C1-C2即可求得被测气体中的甲醛含量。
由于气体传感器2输出的信号会随着被测气流浓度的改变而发生变化，通常为了保证目标气体的测量精度，会进行连续采样，但是如果被测气流中的干扰气体浓度比较高，此时容易使传感器中毒失效，因此为了保护气体传感器2，当检测到被测气流中的干扰物浓度过高时，例如当气体传感器2输出的信号C1大于预设值时，可以降低采样频率，进行间隔采样。例如：在第一次检测到的甲醛浓度C1，C1≦0.2ppm时，进行连续采样，当0.2ppm﹤C1≦1ppm时，10分钟采样一次，当C1＞1ppm时，30分钟采样一次。
对于气体浓度测量通常可以在每个采样周期内都对气体传感器2暴露在未经过滤的被测气流中输出的信号C1和传感器暴露在经过滤的被测气流C2进行采样，但是如果在每个采样周期内都对C1和C2进行采样，一方面会缩短气体传感器2以及目标气体过滤器5的使用寿命，另一方面依靠通鼓风机6对未经过滤的被测气流以及经过过滤的气流进行置换这个过程会花费一定的时间，并且气体传感器2输出信号基本稳定也需要一定的时间，会导致气体传感器2的响应速度较慢。如图4所示，由于在一定时间段内可以认为被测环境的干扰量是不变的，因此在一个检测周期内，先后将被测气流切换至第一气流路径51以及第二气流路径52，对经过过滤的被测气流进行检测后得C2，对该数据进行存储，然后在每个采样周期内仅将被测气流切换至第一气流路径51，连续对未经过滤的被测气流进行检测，得到C1,根据测量得到的信号C1及存储的C2值得到被测气体的浓度。
即进一步的，还可以包括步骤S4：开启第一三通阀3的常开端33，关闭第一三通阀3的常闭端32，开启第二三通阀4的常开端42，关闭第二三通阀4的常闭端43，气体传感器2检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C3；间隔一段时间后，再次重复上述步骤，得到C4、C5、C6、C7.......CN，待检测气体中的甲醛浓度C＝CN-C2。CN即为每次只对未经过滤的被测气流进行检测得到的甲醛浓度。
由于外界的干扰气体是会变化的，外界环境的温湿度也会变化，传感器在使用一段时间后会发生漂移，这些因素均会影响传感器在检测经过过滤后的被测气流后输出的信号C2的大小，因此可以定期或者当气体传感器2输出的信号C1发生突变后将被测气流切换至第二气流路径52，对经过过滤的被测气流中的甲醛浓度进行重新检测，即进一步的，还包括步骤S5：定期或者当气体传感器2输出的信号C1发生突变后，将被测气流切换至第二气流路径52，例如关闭第一三通阀3的常开端33，开启第一三通阀3的常闭端32，关闭第二三通阀4的常开端42，开启第二三通阀4的常闭端43，流通在气管中的被测气流在第二气流路径52中循环流通，直到气体传感器2输出的信号C2′基本稳定为止，被测气流中的目标气体浓度C＝CN-C2′。通过上述步骤相当于既消除了除了目标气体之外的干扰气体、传感器漂移、环境温湿度变化等因素造成的外界干扰又提高了气体浓度测量的响应速度。
以上未涉及之处，适用于现有技术。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种气体浓度测量装置，其特征在于：所述装置包括，至少一个气体传感器和一目标气体过滤器，所述气体传感器对目标气体敏感；
至少一个气流路径转换器，用于使被测气流沿着至少两个不同的气流路径中的任一个气流路径流动；
被测气流沿着第一气流路径流动时，所述气流路径转换器被配置为控制被测气流不经过所述目标气体过滤器，以使到达气体传感器的气流基本上与被测气流相同；被测气流沿着第二气流路径流动时，所述气流路径转换器被配置为控制被测气流在气体传感器与目标气体过滤器之间闭路循环，以使被测气流中的目标气体在到达气体传感器之前基本上已经被除去；
控制器，所述控制器被配置为在被测气流沿着第一气流路径流动时，接收所述气体传感器输出的信号C1,并且在被测气流沿着第二气流路径流动时接收来自所述气体传感器输出的信号C2，并根据所述气体传感器输出的信号C1与C2确定被测气流中的目标气体浓度。
2.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于：所述装置还包括密闭气室，所述气流路径转换器包括第一三通阀和第二三通阀；
所述气体传感器设置在所述密闭气室内，用于检测密闭气室内目标气体的浓度；所述密闭气室包括一进气口和一出气口，密闭气室的进气口通过气管与第一三通阀的公共端相连，密闭气室的出气口通过气管与第二三通阀的公共端相连，目标气体过滤器的两端通过气管分别与第一三通阀和第二三通阀的常闭端相连，第一三通阀和第二三通阀的常开端均与被测气流相连。
3.根据权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于：在所述第一气流路径和所述第二气流路径或密闭气室中设置抽气设备。
4.根据权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于：被测气流沿着第一气流路径流动时，所述气流路径转换器被设置为开启所述第一三通阀的常开端，关闭第一三通阀的常闭端，开启第二三通阀的常开端，关闭第二三通阀的常闭端，以允许未过滤的被测气流直接到达所述气体传感器并被检测。
5.根据权利要求4所述的气体浓度测量装置，其特征在于：被测气流沿着第二气流路径流动时，所述气流路径转换器被设置为关闭第一三通阀的常开端，开启第一三通阀的常闭端，关闭第二三通阀的常开端，开启第二三通阀的常闭端，以使第一三通阀、密闭气室、第二三通阀以及过滤器通过气管形成一个闭路循环气路。
6.根据权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于：其中所述控制器被配置为控制气流路径转换器使被测气流在第一气流路径和第二气流路径之间交替流动。
7.根据权利要求2所述的气体浓度测量装置，其特征在于：所述目标气体过滤器包括滤芯。
8.根据权利要求7所述的气体浓度测量装置，其特征在于：所述目标气体是甲醛，所述气体传感器为甲醛传感器或VOC传感器。
9.一种气体浓度测量方法，应用于如权利要求1-8中任一项气体浓度测量装置中，其特征在于：具体操作步骤如下：
S1：控制气流路径转换器，使被测气流沿着第一气流路径流动，获取所述气体传感器输出的气体浓度信号C1；
S2：控制气流路径转换器，使被测气流沿着第二气流路径流动，获取所述气体传感器输出的气体浓度信号C2；
S3：根据所述气体传感器输出的信号C1与C2确定被测气流中的目标气体浓度。
10.根据权利要求9所述的气体浓度测量方法，其特征在于：所述气流路径转换器包括第一三通阀和第二三通阀，步骤S1包括：开启第一三通阀的常开端，关闭第一三通阀的常闭端，开启第二三通阀的常开端，关闭第二三通阀的常闭端，气体传感器检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C1。
11.根据权利要求10所述的气体浓度测量方法，其特征在于：步骤S2具体包括：关闭第一三通阀的常开端，开启第一三通阀的常闭端，关闭第二三通阀的常开端，开启第二三通阀的常闭端，流通在气管中的被测气流在第二气流路径中循环流通，直到气体传感器输出的信号C2基本稳定为止。
12.根据权利要求11所述的气体浓度测量方法，其特征在于：被测气流中的目标气体浓度C＝f(C1-C2)。
13.根据权利要求11所述的气体浓度测量方法，其特征在于：交替获取所述气体传感器输出的信号C1与C2。
14.根据权利要求11所述的气体浓度测量方法，其特征在于：当所述气体传感器输出的信号C1大于预设值时，降低采样频率，进行间隔采样。
15.根据权利要求14所述的气体浓度测量方法，其特征在于：当C1≦K1时，进行连续采样，当K1﹤C1≦K2时，间隔时间t1分钟采样一次，当C1＞K2时，间隔时间t2分钟采样一次，其中K1和K2为预设值，t1＜t2。
16.根据权利要求11所述的气体浓度测量方法，其特征在于：还包括步骤S4：开启第一三通阀的常开端，关闭第一三通阀的常闭端，开启第二三通阀的常开端，关闭第二三通阀的常闭端，气体传感器检测到包含干扰量的被测气流中的目标气体浓度信号C3；间隔一段时间后，再次重复上述步骤，得到C4、C5、C6、C7.......CN，根据所述气体传感器输出的信号CN与存储的C2确定被测气流中的目标气体浓度C＝f(CN-C2)。
17.根据权利要求16所述的气体浓度测量方法，其特征在于：还包括步骤S5：定期或者当气体传感器2输出的信号C1发生突变后，关闭第一三通阀的常开端，开启第一三通阀的常闭端，关闭第二三通阀的常开端，开启第二三通阀的常闭端，流通在气管中的被测气流在第二气流路径中循环流通，直到气体传感器输出的信号C2′基本稳定为止，根据所述气体传感器输出的信号CN与C2′确定被测气流中的目标气体浓度C＝f(CN-C2′)。
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