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申请/专利权人：国科大杭州高等研究院
摘要：本发明的基于多通道积分球光学气室的气体检测方法及系统，使用多通道积分球光学气室，其积分球沿赤道轴线方向分别设置5个通孔，各通孔装配滤光片，在所述积分球水平轴线两侧分别设置通孔，一侧通孔作为进光口，所述进光口的开设方向与安装滤光片的通孔的开设方向垂直，另一侧通孔安装连接件，驱动连接件旋转积分球，积分球上还设有进气口和出气口；红外光通过进光口进入光学气室，待测的混合气体通过进气口进入光学气室，驱动连接件旋转积分球，光从不同的滤光片通出，通过光电探测器将各通道的光信号转化为电信号，得到每种气体的电信号值。本发明利用积分球的球体的旋转特性以及多滤光片的设置，能高效且准确的同步检测多种气体。
主权项：1.基于多通道积分球光学气室的气体检测方法，其特征在于：使用多通道积分球光学气室，其积分球沿赤道轴线方向分别设置5个通孔，各通孔装配滤光片；在所述积分球水平轴线两侧分别设置通孔，一侧通孔作为进光口，所述进光口的开设方向与安装滤光片的通孔的开设方向垂直，另一侧通孔安装连接件，驱动连接件旋转积分球，积分球上还设有进气口和出气口；红外光通过进光口进入光学气室，待测的混合气体通过进气口进入光学气室，驱动连接件旋转积分球，光从不同的滤光片通出，通过光电探测器将各通道的光信号转化为电信号，得到每种气体的电信号值；对具有相似光谱特性的气体，通过采集的电信号值和对应的气体浓度数据，用MATLAB软件进行非线性曲面拟合，通过拟合得到曲面方程，分别计算具有相似光谱特性的气体的理论电信号值z1和z2与实际电信号的差值，Δz1=|z1–z1-实际值|和Δz2=|z2–z2-实际值|，其中z1-实际值和z2-实际值分别为相似光谱特性的气体的实际电信号值，通过Δz1和Δz2的标准差Δz，判断浓度重构的精度，若Δz趋近于零，则说明重构浓度与实际浓度一致，根据最小误差原则，选择Δz趋近于零时，相似光谱特性的气体浓度，确定待测气体中的相似光谱特性的气体的浓度。
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