CN111929224B - 红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红外池检测中确定粒子含量方法,包括当待测气流通入红外池中时,采集红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,待测气流为包含可吸收红外能量的特定组分气流;根据预先标定的第一对应关系和感应信号,确定感应信号对应的吸收系数的大小,第一对应关系为红外池中吸收系数随感应信号变化的关系;根据感应信号和吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定红外池中待测气流的粒子数量。本申请中采用随感应信号大小变化而变化的吸收系数确定该感应信号对应的粒子数量,在很大程度上提升了确定特定组分粒子数的准确性,本申请还提供了一种红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备以及计算机可读存储介质,具有上述有益效果。

Description

红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及红外吸收检测技术领域,特别是涉及一种红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
红外池吸收法是一种利用检测气体物质流经红外池的多少确定气体中物质粒子含量的方法。在气体组分定量分析中,红外吸收检测法是利用不同的极性分子对红外线吸收的特性波长不同来实现的,如CO2为4.25μm、CO为4.65μm、SO2为8.69μm、H2O为6.6μm;在实际检测过程中即可依照需要检测的组分,选择合适的红外光线。例如需要检测CO2则可以选择采用4.25μm波长的红外光线,辐照红外池中包含有CO2分子的气流,依据红外池中红外能量被吸收的的大小确定CO2分子的粒子数量。
气体对红外线能量的吸收遵从朗伯-比尔定律:I=I0·e-KCL;其中,K为被测气体的红外吸收系数;C为被测气体的浓度;L为红外吸收层的厚度(即池长);I0为红外光源发出的红外能量;I为经被测气体吸收后剩余的红外能量。
在实际应用中,是通过红外池中的红外探测器探测红外池中红外能量的变化,产生相应的感应信号,再将该感应信号和朗伯比尔定律结合,确定出粒子数。但在实际应用过程中会发现依据朗伯比尔定律测得的粒子含量时存在测量结果不准确的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备以及计算机可读存储介质,能够在一定程度上提升红外池检测气流中粒子数量的准确度。
为解决上述技术问题,本发明提供一种红外池检测中确定粒子含量方法,包括:
当待测气流通入红外池中时,采集所述红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,所述待测气流为包含可吸收红外能量的特定组分气流;
根据预先标定的第一对应关系和所述感应信号,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小,其中,所述第一对应关系为所述红外池中吸收系数随感应信号变化的关系;
根据所述感应信号和所述吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定所述红外池中待测气流的粒子数量;其中,所述第二对应关系为感应信号和所述红外池中特定组分的粒子数量之间的对应关系;所述吸收系数为所述第二对应关系中感应信号的大小随粒子数量变化的比例系数。
在本申请可选地实施例中,预先标定第一对应关系的过程包括:
采集所述红外池中所述特定组分为不同标定粒子数量时对应的各个标定感应信号,其中各个所述标定粒子数量为由0至饱和粒子数量的多个不同的粒子数量;
根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系。
在本申请可选地实施例中,根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系,包括:
根据所述第二对应关系,确定每组标定粒子数量和标定感应信号对应的标定吸收系数;
根据预先标定的吸收系数随感应信号变化的第一对应关系,确定的所述感应信号对应的吸收系数的大小,包括:
判断在多个所述标定感应信号中是否存在和所述感应信号相等的标定感应信号,若否,则以和所述感应信号最相近的两个标定感应信号对应的标定吸收系数进行插值运算,获得所述感应信号对应的所述吸收系数的大小。
在本申请可选地实施例中,预先确定所述第二对应关系的过程包括:
根据朗伯比尔定律,确定所述红外池中特定组分的粒子数和感应信号之间满足的所述第二对应关系:其中,N为采集的感应信号u对应的粒子数量;k为感应信号u对应的吸收系数;uo为向所述红外池中通入含所述特定组分为0的气流时,测得的零点感应信号。
在本申请可选地实施例中,预先确定所述第二对应关系的过程,包括:
采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为零时所述红外探测器测得的零点感应信号u0
采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为饱和粒子数量Ns对应的饱和感应信号us
将基于朗伯比尔定律获得的关系式结合所述零点感应信号u0、饱和粒子数量Ns以及饱和感应信号us,获得所述第二对应关系式:/>其中,α为所述感应信号u对应的吸收系数,N为采集的感应信号u对应的粒子数量。
本申请还提供了一种红外池检测中确定粒子含量装置,包括:
信号采集模块,用于当待测气流通入红外池中时,采集所述红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,所述待测气流为包含可吸收红外能量的特定组分气流;
系数确定模块,用于根据预先标定的第一对应关系和所述感应信号,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小,其中,所述第一对应关系为所述红外池中吸收系数随感应信号变化的关系;
粒子数量模块,用于根据所述感应信号和所述吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定所述红外池中待测气流的粒子数量;其中,所述第二对应关系为感应信号和所述红外池中特定组分的粒子数量之间的对应关系;所述吸收系数为所述第二对应关系中感应信号的大小随粒子数量变化的比例系数。
在本申请的可选地实施例中,还包括系数标定模块,用于采集所述红外池中所述特定组分为不同标定粒子数量时对应的各个标定感应信号,其中各个所述标定粒子数量为由0至饱和粒子数量的多个不同的粒子数量;根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系。
在本申请的可选地实施例中,还包括对应关系模块,所述对应关系模块包括:
第一采集单元,用于采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为零时所述红外探测器测得的零点感应信号u0
第二采集单元,用于采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为饱和粒子数量Ns对应的饱和感应信号us
关系运算单元,用于根据基于朗伯比尔定律获得的关系式结合所述零点感应信号u0、饱和粒子数量Ns以及饱和感应信号us,获得所述第二对应关系式:/>其中,α为所述感应信号u对应的吸收系数,N为采集的感应信号u对应的粒子数量。
本申请还提供了一种红外池检测中确定粒子含量设备,包括红外池、设于所述红外池内的红外传感器、和所述红外传感器相连接的处理器;
其中,所述红外传感器用于检测所述红外池中通入带有特定组分的待测气体时,所述红外池中的红外能量,产生相应的感应信号;
所述处理器和所述红外传感器相连接,用于根据所述感应信号执行实现如上任一项所述红外池检测中确定粒子含量方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述红外池检测中确定粒子含量方法的步骤。
本发明所提供的红外池检测中确定粒子含量方法,包括当待测气流通入红外池中时,采集红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,待测气流为包含可吸收红外能量的特定组分气流;根据预先标定的第一对应关系和感应信号,确定感应信号对应的吸收系数的大小,其中,第一对应关系为红外池中吸收系数随感应信号变化的关系;根据感应信号和吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定红外池中待测气流的粒子数量;其中,第二对应关系为感应信号和红外池中特定组分的粒子数量之间的对应关系;吸收系数为第二对应关系中感应信号的大小随粒子数量变化的比例系数。
本申请中在采集到反应待测粒子中特定组分对红外能量吸收量的感应信号之后,根据该感应信号大小确定预先标定好的吸收系数,相对于现有技术中采用恒定吸收系数而言,本申请中充分考虑到,不同浓度的粒子对红外能量吸收的比例是会发生变化的这一因素,预先标定随感应信号大小变化的吸收系数,也就相当于标定不同浓度粒子数,对红外能量的吸收比例,采用随感应信号大小变化而变化的吸收系数确定该感应信号对应的粒子数量,在很大程度上提升了确定特定组分粒子数的准确性,也即是提高了确定待测气流中特定组分含量的准确性。
本申请还提供了一种红外池检测中确定粒子含量方法、装置、设备以及计算机可读存储介质,具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的红外池检测中确定粒子含量方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的确定第二对应关系的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的红外池检测中确定粒子含量装置的结构框图。
具体实施方式
在采用红外吸收法对气流中能够吸收红外能量的粒子的数量进行检测时,主要是以及朗伯比尔定律确定特定组分的粒子对红外能量的吸收量和粒子数之间的对应关系,朗伯比尔定律中的吸收系数K是反应特定组分的粒子对红外能量吸收的能力或比例,需要预先根据不同种类的组分进行确定。
但在标定吸收系数K的过程中,是以吸收系数K为恒定值的前提下进行的,但是在实际测量中中该吸收系数K的大小是会随着特定组分的粒子浓度变化而变化的,尤其是在特定组分的浓度相对较高是,红外池的气室内粒子对红外能量的吸收不符合朗伯比尔定律假定的稀薄气体的条件,该吸收系数随粒子浓度变化更为明显。由此导致采用恒定的吸收系数确定特定组分的粒子数量是不准确的。
为此,本申请中提供了一种基于在红外池中测得的感应信号确定特定组分的粒子数量的技术方案,能够在一定程度上提高测量结果的准确性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,图1为本申请实施例提供的红外池检测中确定粒子含量方法的流程示意图,该方法可以包括:
S11:当待测气流通入红外池中时,采集所述红外池中红外传感器测得的感应信号。
其中,红外池中的通入包含可吸收红外能量的特定组分的待测气流。该感应信号具体可以是感应电压信号或者感应电流信号,信号形式和种类依据红外传感器的类型而定。
S12:根据预先标定的第一对应关系和所述感应信号,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小。
第一对应关系为红外池中吸收系数随感应信号变化的关系。
因为吸收系数是随红外池中特定组分的粒子浓度的变化而变化的,而感应信号的大小间接反应粒子浓度大小,因此,预先标定随感应信号大小变化的吸收系数,也就相当于标定随粒子浓度变化的吸收系数,依据该吸收系数确定感应信号对应的粒子数量,显然可以在很大程度上提高确定的粒子数量的准确性。
S13:根据感应信号和吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定红外池中待测气流的粒子数量。
其中,第二对应关系为感应信号和红外池中特定组分的粒子数量之间的对应关系;吸收系数为第二对应关系中感应信号的大小随粒子数量变化的比例系数。
本申请中的第二对应关系即为感应信号和粒子数量之间变化关系的关系,可以依据朗伯比尔定律确定获得,其中吸收系数为第二对应关系中的一个比例参数。
本申请中在根据感应信号的大小确定粒子数量时,采用预先标定的随感应信号变化的吸收系数,相对于现有技术中采用恒定的吸收系数而言,在很大程度上避免了因为吸收系数随粒子浓度变化造成的测量误差,进而提高测得的粒子数量的准确性,也即提高确定特定组分含量的准确性。
基于上述实施例,对于预先对吸收系数进行标定的过程,可以包括:
采集红外池中特定组分为不同标定粒子数量时对应的各个标定感应信号,
其中,各个标定粒子数量为由0至饱和粒子数量的多个不同的粒子数量;
根据各个标定感应信号和对应的各个标定粒子数,结合第二对应关系,确定第一对应关系。
在实际标定过程中,可以先向红外池中通入不包含特定组分的标准气体,也即是特定组分的粒子数量为0,根据红外传感器输出的信号即可获得特定组分的标定粒子数量为0对应标定感应信号。
再向红外池中通入包含有一定特定组分的气流,相应地,获得该气流中特定组分的标定粒子数量对应的标定感应信号。
增大通入红外池的气流中特定组分的粒子含量,并确定当前特定组分的标定粒子数量对应的标定感应信号。
以此类推,逐步增大通入红外池的气流中特定组分的粒子含量,并测的特定组分的每个标定粒子数量对应的标定感应信号的大小,直到红外池中特定组分的标定粒子数量为饱和粒子数量,也即是红外池能够检测的特定组分的最大粒子数量,相当于红外池检测的量程值。
需要说明的是,在进行各个标定粒子数量对应的标定感应信号的检测时,应当保持红外池中通入的气流流速、气压大小均保持恒定,避免因为除粒子数量之外的变量影响标定的准确性。
进一步地,因为在红外池中特定组分的粒子数量和感应信号之间并不是线性变化的,因此本申请中为了提高测量结果的准确性,并没有直接采用标定粒子数量和标定感应信号之间的比值作为吸收系数,而是以基于朗伯比尔定律获得的第二对应关系,将各组标定粒子数量和标定感应信号代入该第二对应关系中,获得多组不同的标定粒子数量和标定感应信号对应的吸收系数。
基于上述论述可知,本实施例中测得随感应信号变化的吸收系数是多个离散的数据,并不能得到特定组分的粒子数量由0到饱和状态之间对应的所有吸收系数。因此在实际应用过程中,可以依据多组标定感应信号对应的吸收系数的数据进行线性拟合,获得拟合曲线;相应地,在进行红外池检测分析过程中,即可依据采集到的感应信号在该拟合曲线上找对应的吸收系数。
当然,在实际应用过程中,也可以不进行标定感应信号对应的吸收系数之间的线性拟合。在采集到感应信号之后,确定该感应信号是否恰好为标定感应信号中的一个信号,若是,直接采用该标定感应信号对应的吸收系数,若是标定感应信号中并不能找到该感应信号,那么即可选取多个标定感应信号中和当前采集到的感应信号最接近的两个标定感应信号,并以这两个最接近的标定感应信号对应的吸收系数进行插值运算,进而获得当前采集到的感应信号对应的吸收系数。本实施例中仅仅以具体实施例的方式进行说明,还存在其他确定吸收系数的方式,在此不一一列举。
基于上述任意实施例,如前所述,对于特定组分的粒子数量和对应的感应信号,满足朗伯比尔定律:I=I0·e-KCL,因为被测气体吸收后剩余的红外能量和感应信号成正比,特定组分的粒子数量N和红外池中的粒子浓度C之间的成正比且比值恒定,池长L为定值,由此可以采用修正后的吸收系数k代替吸收系数K和池长L,同时采用零点感应信号uo代替红外能量I0,感应信号u代替剩余的红外能量I,粒子数量N代替粒子浓度C,代入朗伯比尔定律对应的公式中并进行公式转换即可获得关系式:那么在实际应用中可以该关系式作为上述任意实施例中所述的特定组分的粒子数量和感应信号之间满足的第二对应关系式。
进一步地考虑到在关系式中,关系式的等号左右存在量纲上的区别,这在实际运算过程,将感应信号和吸收系数代入该关系式进行粒子数量运算时,易产生计算误差。
为了进一步提高测量精度,本申请中还提供另一种确定第二对应关系的方法,如图2所示,图2为本申请实施例提供的确定第二对应关系的流程示意图,确定第二对应关系的过程可以包括:
S21:采集红外池中特定组分的粒子数量为零时红外探测器测得的零点感应信号u0
S22:采集红外池中特定组分的粒子数量为饱和粒子数量Ns对应的饱和感应信号us
S23:根据基于朗伯比尔定律获得的关系式结合零点感应信号u0、饱和粒子数量Ns以及饱和感应信号us,获得第二对应关系式:/>
其中,α为感应信号u对应的吸收系数,N为采集的感应信号u对应的粒子数量根据朗伯比尔定律,确定特定组分的粒子数量为零时对应的零点感应信号。
对于零点感应信号和饱和感应信号的概念参考上一实施例,本实施例中不再详细说明,基于上一实施例的论述可知,基于朗伯比尔定律红外池中特定组分的粒子数量和红外传感器的感应信号之间满足同理,在红外池中特定组分的粒子数量达到饱和状态时,也及满足/>
本实施例中重新对吸收系数进行了修正和定义,且该吸收系数是随感应信号变化而变化。另外,本实施例中确定的感应信号和粒子数量之间满足的第二对应关系,在等号左右两侧的量纲均可以消除,仅仅只做数学运算,进而在一定程度上提高运算获得的粒子数量的运算结果,也即是提高确定特定组分含量的准确性。
下面对本发明实施例提供的红外池检测中确定粒子含量装置进行介绍,下文描述的红外池检测中确定粒子含量装置与上文描述的红外池检测中确定粒子含量方法可相互对应参照。
图3为本发明实施例提供的红外池检测中确定粒子含量装置的结构框图,参照图3的红外池检测中确定粒子含量装置可以包括:
信号采集模块100,用于采集红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,所述红外池中的通入有可吸收红外能量的特定组分的待测气流;
系数确定模块200,用于根据预先标定的吸收系数随感应信号变化的第一对应关系,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小;
粒子数量模块300,用于预先确定的感应信号随所述红外池中的粒子数量变化满足的第二对应关系,以及所述吸收系数确定所述红外池中待测气流的粒子数量,其中所述吸收系数为所述第二对应关系中感应信号的大小随所述红外池中的粒子数量变化的比例系数。
在本申请的一种可选地实施例中,还包括系数标定模块,用于采集所述红外池中所述特定组分为不同标定粒子数量时对应的各个标定感应信号,其中各个所述标定粒子数量为由0至饱和粒子数量的多个不同的粒子数量;根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系。
在本申请的一种可选地实施例中,系数标定模块用于根据所述第二对应关系,确定每组标定粒子数量和标定感应信号对应的标定吸收系数;
系数确定模块200用于判断在多个所述标定感应信号中是否存在和所述感应信号相等的标定感应信号,若否,则以两个和所述感应信号最相近的两个标定感应信号对应的标定吸收系数进行插值运算,获得所示感应信号对应的所示吸收系数的大小。
在本申请的一种可选地实施例中,还包括对应关系模块,用于根据朗伯比尔定律,确定所述红外池中特定组分的粒子数和感应信号之间满足的所述第二对应关系:其中,N为采集的感应信号u对应的粒子数量;k为感应信号u对应的吸收系数;uo为向所述红外池中通入含所述特定组分为0的气流时,测得的零点感应信号。
在本申请的一种可选地实施例中,还包括对应关系模块,所述对应关系模块包括:
第一采集单元,用于采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为零时所述红外探测器测得的零点感应信号u0
第二采集单元,用于采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为饱和粒子数量Ns对应的饱和感应信号us
关系运算单元,用于根据基于朗伯比尔定律获得的关系式结合所述零点感应信号u0、饱和粒子数量Ns以及饱和感应信号us,获得所述第二对应关系式:/>其中,α为所述感应信号u对应的吸收系数,N为采集的感应信号u对应的粒子数量。
本实施例的红外池检测中确定粒子含量装置用于实现前述的红外池检测中确定粒子含量方法,因此红外池检测中确定粒子含量装置中的具体实施方式可见前文中的红外池检测中确定粒子含量方法的实施例部分,在此不再赘述。
本申请中还提供了一种红外池检测中确定粒子含量设备,该设备可以包括:
红外池、设于红外池内的红外传感器、和红外传感器相连接的处理器;
其中,红外传感器用于检测红外池中通入带有特定组分的待测气体时,红外池中的红外能量,产生相应的感应信号;
处理器和红外传感器相连接,用于根据感应信号执行实现如上任一项所述红外池检测中确定粒子含量方法的步骤。
本实施例的红外池检测中确定粒子含量设备中,处理器在获得红外感应器的感应信号之后,基于该感应信号选择预先标定好的吸收系数,相对于现有技术中采用恒定吸收系数而言,在很大程度上提高获得的待测气流中特定组分的粒子数量的准确性。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质的实施例,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述红外池检测中确定粒子含量方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外,本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种红外池检测中确定粒子含量方法,其特征在于,包括:
当待测气流通入红外池中时,采集所述红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,所述待测气流为包含可吸收红外能量的特定组分气流;
根据预先标定的第一对应关系和所述感应信号,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小,其中,所述第一对应关系为所述红外池中吸收系数随感应信号变化的关系;
根据所述感应信号和所述吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定所述红外池中待测气流的粒子数量;其中,所述第二对应关系为感应信号和所述红外池中特定组分的粒子数量之间的对应关系;所述吸收系数为所述第二对应关系中感应信号的大小随粒子数量变化的比例系数;
预先标定所述第一对应关系的过程包括:
采集所述红外池中所述特定组分为不同标定粒子数量时对应的各个标定感应信号,其中各个所述标定粒子数量为由0至饱和粒子数量的多个不同的粒子数量;
根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系;
预先确定所述第二对应关系的过程,包括:
采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为零时所述红外传感器测得的零点感应信号
采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为饱和粒子数量对应的饱和感应信号
将基于朗伯比尔定律获得的关系式,结合所述零点感应信号/>、所述饱和粒子数量/>以及所述饱和感应信号/>,获得所述第二对应关系式:/>,其中,/>为所述感应信号/>对应的吸收系数,/>为采集的感应信号/>对应的粒子数量。
2.如权利要求1所述的红外池检测中确定粒子含量方法,其特征在于,根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系,包括:
根据所述第二对应关系,确定每组标定粒子数量和标定感应信号对应的标定吸收系数;
根据预先标定的吸收系数随感应信号变化的第一对应关系,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小,包括:
判断在多个所述标定感应信号中是否存在和所述感应信号相等的标定感应信号,若否,则以和所述感应信号最相近的两个标定感应信号对应的标定吸收系数进行插值运算,获得所述感应信号对应的所述吸收系数的大小。
3.如权利要求1或2所述的红外池检测中确定粒子含量方法,其特征在于,预先确定所述第二对应关系的过程包括:
根据朗伯比尔定律,确定所述红外池中特定组分的粒子数和感应信号之间满足的所述第二对应关系:;其中,/>为采集的感应信号/>对应的粒子数量;/>为感应信号/>对应的吸收系数;/>为向所述红外池中通入含所述特定组分为0的气流时,测得的零点感应信号。
4.一种红外池检测中确定粒子含量装置,其特征在于,包括:
信号采集模块,用于当待测气流通入红外池中时,采集所述红外池中红外传感器测得的感应信号,其中,所述待测气流为包含可吸收红外能量的特定组分气流;
系数确定模块,用于根据预先标定的第一对应关系和所述感应信号,确定所述感应信号对应的吸收系数的大小,其中,所述第一对应关系为所述红外池中吸收系数随感应信号变化的关系;
粒子数量模块,用于根据所述感应信号和所述吸收系数,结合预先确定的第二对应关系,确定所述红外池中待测气流的粒子数量;其中,所述第二对应关系为感应信号和所述红外池中特定组分的粒子数量之间的对应关系;所述吸收系数为所述第二对应关系中感应信号的大小随粒子数量变化的比例系数;
还包括系数标定模块,用于采集所述红外池中所述特定组分为不同标定粒子数量时对应的各个标定感应信号,其中各个所述标定粒子数量为由0至饱和粒子数量的多个不同的粒子数量;根据各个所述标定感应信号和对应的各个所述标定粒子数,结合所述第二对应关系,确定所述第一对应关系;
还包括对应关系模块,所述对应关系模块包括:
第一采集单元,用于采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为零时所述红外传感器测得的零点感应信号
第二采集单元,用于采集所述红外池中所述特定组分的粒子数量为饱和粒子数量对应的饱和感应信号/>
关系运算单元,用于根据基于朗伯比尔定律获得的关系式,结合所述零点感应信号/>、所述饱和粒子数量/>以及所述饱和感应信号/>,获得所述第二对应关系式:,其中,/>为所述感应信号/>对应的吸收系数,/>为采集的感应信号/>对应的粒子数量。
5.一种红外池检测中确定粒子含量设备,其特征在于,包括红外池、设于所述红外池内的红外传感器、和所述红外传感器相连接的处理器;
其中,所述红外传感器用于检测所述红外池中通入带有特定组分的待测气体时,所述红外池中的红外能量,产生相应的感应信号;
所述处理器和所述红外传感器相连接,用于根据所述感应信号执行实现如权利要求1至3任一项所述红外池检测中确定粒子含量方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述红外池检测中确定粒子含量方法的步骤。
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