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1、(10)申请公布号 CN 104359948 A (43)申请公布日 2015.02.18 CN 104359948 A (21)申请号 201410629803.3 (22)申请日 2014.11.10 G01N 27/04(2006.01) G01N 27/00(2006.01) (71)申请人 华玉叶 地址 214000 江苏省无锡市锡山区鹅湖镇青 荡村河更上 11 号 (72)发明人 华玉叶 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 胡彬 (54) 发明名称 一种气体浓度测量方法 (57) 摘要 本发明公开了一种气体浓度测量方法， 分别 测出对应于每个气体传感。
2、器内部电阻及每种气体 浓度的负荷电阻两端输出电压， 在计算的随时间 变化的输出电压变动率中找出最大电压变动率， 进而提取气体传感器输出特性数据的过程 ； 测量 进入和排出空气污染防治工序的气体的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据 积分， 利用获取的气体传感器输出特性数据得出 气体浓度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动 率之间的特性关系式的过程 ； 利用所述最大电压 变动率的特性关系式测出气体浓度。 ， 因此有显著 的社会效益和经济效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 。
3、说明书3页 (10)申请公布号 CN 104359948 A CN 104359948 A 1/1 页 2 1. 一种气体浓度测量方法， 其特征在于 ： 分别测出对应于每个气体传感器内部电阻及 每种气体浓度的负荷电阻两端输出电压， 在计算的随时间变化的输出电压变动率中找出最 大电压变动率， 进而提取气体传感器输出特性数据的过程 ； 测量进入和排出空气污染防治 工序的气体的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据积分， 利用获取的气 体传感器输出特性数据得出气体浓度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动率之间的特性 关系式的过程 ； 利用所述最大电压变动率的特性关系式测出气体浓度。 。
4、权 利 要 求 书 CN 104359948 A 2 1/3 页 3 一种气体浓度测量方法 技术领域 0001 本发明涉及一种气体浓度测量方法。 背景技术 0002 通常， 评价半导体式气体传感器功能时采用向气体传感器注入气体之前的输出电 压V air或电阻R air和向气体传感器注入气体后的输出电压V gas、 电阻R gas或变化电 阻 R x 的比例式， 即通过以下关系式进行评价。 0003 空气污染防治装置是指用于去除或者减少从空气污染物质排放系统中排出的空 气污染物质的设备。空气污染物质排放系统包括用于将空气污染物质排放到空气中的设 备、 机械、 装置等， 并且环境部的法令对此系统进。
5、行了规定。该规定请见清洁空气保护法案 实施条例 (the Enforcement Decree of the Clean Air Conservation Act) 的第二条第 六项。 0004 空气污染防治装置可以包括利用重力的灰尘收集设备、 利用惯性力的灰尘收集设 备、 利用离心力的灰尘收集设备、 利用清洗的灰尘收集设备、 利用过滤的灰尘收集设备、 利 用电能的灰尘收集设备、 利用声波的灰尘收集设备、 利用吸附的设备、 利用粘附的设备、 利 用直接焚烧的设备、 利用催化反应的设备、 利用凝缩的设备、 利用土壤微生物的设备等。而 且， 污染物质防治装置可包括用于收集污染物质的污染物质收集器、。
6、 供污染物质通过的通 道、 用于传送污染物质的鼓风机、 各种泵等。 0005 随着现代社会产业化和城市化水平的不断提高， 环境污染源也随着扩大。面对这 种形势， 人们对环境技术的研究不断深入， 对环境产业市场的投资不断加大。 为了及时发现 和预防环境污染源的有害气体， 人们不断地改善半导体式气体传感器的功能， 同时研究出 了评价气体传感器功能的方法， 以及通过输出信号数据推测气体浓度的方法。 0006 如上所述， 空气污染防治装置用来以吸附、 粘附和过滤的方法防治空气污染， 因此 需要各种类型的填充材料。当空气污染物质过度吸附或者粘附到空气污染防治装置时， 利 用填充材料的空气污染防治效率将会。
7、降低。 这可能引起在没有经过过滤的情况下将空气污 染物质排出， 从而导致环境污染和恶臭传播给邻近居民。 0007 为了预防这些问题， 在预定使用期间结束后， 传统技术已采用了更换填充材料的 方法。 0008 然而， 按照这些方法， 填充材料即使仍然具有空气污染防治功能也要用一个新的 来替换。这可能导致成本浪费。 0009 由于在制造过程中难以保证所有气体传感器的电阻完全相同， 致使每个气体传感 器的输出的特性也不尽相同。 即， 注入气体前后的输出值比例式所产生的结果多种多样， 因 此， 不能使用统一的功能评价方法。另外， 以一定周期反复注入需要测量的气体时， 气体传 感器每一瞬间的输出值各不相。
8、同， 因此， 气体传感器的必要条件一感度再现性显著下降。 0010 半导体式气体传感器的输出特性主要取决于气体传感器的起初电阻R S和注入气 体的浓度 C， 但是， 在上述方法中运用所述起初电阻 R S 和气体浓度 C 没能明确地说明其输 说 明 书 CN 104359948 A 3 2/3 页 4 出特性。而且， 虽然制造时就可知所述起初电阻 R S 值， 并且通过对气体传感器输出信号的 分析就可推定气体浓度 C 值， 但是， 因为没有对输出特性做出明确的定义， 因此， 也给推定 气体的浓度带来了不便。 0011 而且， 管理数百或者数千地点的环境公职人员难以检查每个场所排出的污染物 质。这。
9、可能导致该公职人员难以监管全部人力。 发明内容 0012 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种气体浓度测量方法， 本发明的目的是通 过以下技术方案实现的。 0013 一种气体浓度测量方法， 分别测出对应于每个气体传感器内部电阻及每种气体浓 度的负荷电阻两端输出电压， 在计算的随时间变化的输出电压变动率中找出最大电压变动 率， 进而提取气体传感器输出特性数据的过程 ； 测量进入和排出空气污染防治工序的气体 的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据积分， 利用获取的气体传感器输 出特性数据得出气体浓度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动率之间的特性关系式的过 程 ； 利用所述最大。
10、电压变动率的特性关系式测出气体浓度。 具体实施方式 0014 实施例 1 0015 分别测出对应于每个气体传感器内部电阻及每种气体浓度的负荷电阻两端输出 电压， 在计算的随时间变化的输出电压变动率中找出最大电压变动率， 进而提取气体传感 器输出特性数据的过程 ； 测量进入和排出空气污染防治工序的气体的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据积分， 利用获取的气体传感器输出特性数据得出气体浓 度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动率之间的特性关系式的过程 ； 利用所述最大电压 变动率的特性关系式测出气体浓度。 0016 实施例 2 0017 分别测出对应于每个气体传感器内部电阻及每。
11、种气体浓度的负荷电阻两端输出 电压， 在计算的随时间变化的输出电压变动率中找出最大电压变动率， 进而提取气体传感 器输出特性数据的过程 ； 测量进入和排出空气污染防治工序的气体的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据积分， 利用获取的气体传感器输出特性数据得出气体浓 度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动率之间的特性关系式的过程 ； 利用所述最大电压 变动率的特性关系式测出气体浓度。 0018 进入测量是指包括 ： 灰尘过滤器， 其用于从所述污染物质中过滤灰尘。 0019 实施例 3 0020 分别测出对应于每个气体传感器内部电阻及每种气体浓度的负荷电阻两端输出 电压， 在计算。
12、的随时间变化的输出电压变动率中找出最大电压变动率， 进而提取气体传感 器输出特性数据的过程 ； 测量进入和排出空气污染防治工序的气体的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据积分， 利用获取的气体传感器输出特性数据得出气体浓 度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动率之间的特性关系式的过程 ； 利用所述最大电压 变动率的特性关系式测出气体浓度。 说 明 书 CN 104359948 A 4 3/3 页 5 0021 排出测量是指包括 ： 水分去除部分， 其用于从所述污染物质中去除水分。 0022 实施例 4 0023 分别测出对应于每个气体传感器内部电阻及每种气体浓度的负荷电阻两端。
13、输出 电压， 在计算的随时间变化的输出电压变动率中找出最大电压变动率， 进而提取气体传感 器输出特性数据的过程 ； 测量进入和排出空气污染防治工序的气体的浓度值， 将二者作差， 用其差值对上述气体传感特性数据积分， 利用获取的气体传感器输出特性数据得出气体浓 度、 气体传感器内部电阻和最大电压变动率之间的特性关系式的过程 ； 利用所述最大电压 变动率的特性关系式测出气体浓度。 0024 排出测量是指包括 ： 水分去除部分， 其用于从所述污染物质中去除水分。 0025 前述实施方式和优点仅仅是示范性的， 并不能将其理解为限制本公开。本教导能 够容易地用于其它类型的装置。本说明旨在进行举例说明， 并不是限制权利要求的保护范 围。许多替代、 修改和变型对本领域的技术人员是明显的。于此描述的典型的实施方式的 特征、 结构、 方法和其它特性可以用不同的方式组合以获得附加的和 / 或替代的典型实施 方式。 说 明 书 CN 104359948 A 5 。