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申请/专利权人：杭州电子科技大学平湖数字技术创新研究院有限公司;杭州电子科技大学

摘要：本发明公开了一种用于检测硫化氢气体的装置及方法。该装置包括控制器、检测室、第一抽气泵和第二抽气泵，所述检测室内左右两侧对称设有红外光源和红外检测装置，所述红外检测装置包括第一红外检测模块和第二红外检测模块，所述检测室内还设有参照光纤，所述参照光纤两端分别与红外光源和第二红外检测模块连接，所述检测室上设有进气口和出气口，所述进气口上设有第一电磁阀，所述出气口上设有第二电磁阀，所述进气口通过连接管路与第一抽气泵、第二抽气泵连接，所述检测室内还设有气压传感器。本发明能够快速准确的检测出硫化氢气体的浓度，检测重复性好，稳定性高。

主权项：1.一种用于检测硫化氢气体的方法，用于一种用于检测硫化氢气体的装置，所述一种用于检测硫化氢气体的装置包括控制器1、检测室2、第一抽气泵3和第二抽气泵4，所述检测室2内左右两侧对称设有红外光源5和红外检测装置6，所述红外检测装置6包括第一红外检测模块7和第二红外检测模块8，所述检测室2内还设有参照光纤17，所述参照光纤17两端分别与红外光源5和第二红外检测模块8连接，所述检测室2上设有进气口9和出气口10，所述进气口9上设有第一电磁阀11，所述出气口10上设有第二电磁阀12，所述进气口9通过连接管路与第一抽气泵3、第二抽气泵4连接，所述检测室2内还设有气压传感器13，所述控制器1分别与第一抽气泵3、第二抽气泵4、红外光源5、第一红外检测模块7、第二红外检测模块8、第一电磁阀11、第二电磁阀12、气压传感器13电连接，其特征在于，包括以下步骤：S1：第一抽气泵将干净的空气从检测室的进气口通入，空气从检测室的出气口流出，对检测室进行清洗，持续t1秒，t1秒后第一抽气泵停止工作，第二抽气泵将待测气体抽入检测室将检测室内的空气排出，持续t2秒，t2秒后第二电磁阀关闭，当气压传感器检测到检测室内的气压达到2个大气压时，第一电磁阀关闭，第二抽气泵停止工作；S2：启动红外光源发出红外光，红外光穿过待测气体后被第一红外检测模块检测到，第一红外检测模块将检测到的光谱数据集合D1发送给控制器，光谱数据集合D1包含n个光谱数据，红外光经过参照光纤后被第二红外检测模块检测到，第二红外检测模块将检测到的光谱数据集合D2发送给控制器，光谱数据集合D2包含n个光谱数据，每个光谱数据由波数sp及对应的光谱强度wn组成；S3：控制器将光谱数据集合D1中的光谱数据按照波数从大至小排列得到光谱数据集合L1，L1＝{G11，G12…G1n}，光谱数据集合L1中第i个光谱数据G1i＝wn1i，sp1i，1≤i≤n，sp1i为光谱数据G1i中的光谱强度，wn1i为光谱数据G1i中的波数；控制器将光谱数据集合D2中的光谱数据按照波数从大至小排列得到光谱数据集合L2，L2＝{G21，G22…G2n}，光谱数据集合L2中第i个光谱数据G2i＝wn2i，sp2i，sp2i为光谱数据G2i中的光谱强度，wn2i为光谱数据G2i中的波数；控制器将光谱数据集合L1中的光谱数据的光谱强度减去光谱数据集合L2中的对应光谱数据的光谱强度，得到光谱数据集合L3，L3＝{G31，G32…G3n}，光谱数据集合L3中的第i个光谱数据G3i＝wn3i，sp3i，其中，wn3i＝wn2i-wn1i，sp3i＝sp1i＝sp2i，sp3i为光谱数据G3i中的光谱强度，wn3i为光谱数据G3i中的波数；S4：控制器计算光谱数据集合L3中的每个光谱数据对应的强度波数比tr，得到强度波数比数据集合T，T＝{tr1，tr2…trn}，tri为光谱数据集合L3中的第i个光谱数据G3i对应的强度波数比，1≤i≤n，S5：控制器将强度波数比数据集合T中的数据输入非线性共振模型，利用非线性共振模型计算得到特征信噪比SNR，控制器以激励噪声强度为X轴，信噪比值为Y轴，建立第一直角坐标系，在第一直角坐标系中绘制出特征信噪比曲线；S6：从特征信噪比曲线上信噪比值最大的点向Y轴画一条与Y轴垂直相连的辅助线；从左至右依次给特征信噪比曲线上的波谷编号为1、2……m，m为特征信噪比曲线上的波谷个数，选取特征信噪比曲线上的前m-1个波谷，以每个波谷为起点做一条穿过其左侧相邻波峰的第一连接线、做一条穿过其右侧相邻波峰的第二连接线，第一连接线、第二连接线都与辅助线相交，以每个波谷为起点的第一连接线、第二连接线与辅助线围成一个与每个波谷对应的包络区域，计算每个波谷对应的包络区域面积；S7：控制器以波谷编号为x轴、包络区域面积为y轴建立第二直角坐标系，将每个波谷编号及其对应的包络区域面积构成的点在第二直角坐标系中标出，线性拟合得到公式y＝kx+D，如果g1≤k≤g2，则表示待测气体是硫化氢气体，硫化氢气体的浓度为如果k＜g1或者kg2，则表示待测气体不是硫化氢气体。

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