專利名稱：氧氮分析儀熱導池檢測過程中糾正溫度引起變化的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱導池檢測，尤其涉及一種熱導池檢測過程中糾正工作溫度引起變化的方法。
背景技術：
TC-306氧氮分析儀在測量氮元素時采用的是熱導池檢測方法。熱導池檢測器是基 于氣體熱傳導和熱電阻效應的一種檢測裝置，它檢測氣體濃度的過程是通過熱電阻(鎢錸 絲元件)與被測氣體之間熱交換和熱平衡來實現(xiàn)的，這種方法具有靈敏度高、線性度好的 優(yōu)點，但是，影響熱導信號的因素也很多工作溫度的變化、熱導池橋電流的變化、載氣的純 度不同以及氣體流量的變化都會對熱導信號產(chǎn)生很大的影響。通過外在的一些限制，橋電流的變化，載氣純度，氣體流量都可以控制在一個穩(wěn)定 的范圍內(nèi)。而工作溫度的變化則是一直存在的，它會直接導致檢測器基準電壓的偏移，從而 使測試結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差。熱導池將當前的熱電阻值轉(zhuǎn)換為直流電壓值輸出，電腦通過A\D采集卡將電壓值 數(shù)據(jù)讀入，當持續(xù)通入同一氣體時(也就是通常說的載氣)，理論上來說熱電阻的值應該是 一直保持恒定的，也就是熱導池輸出的電壓數(shù)值是穩(wěn)定的電壓值V0，那么當有另外一個含 量的氣體和載氣一起進入時，通過在通入氣體的時候，對熱電阻輸出的電壓數(shù)據(jù)的連續(xù)采 集，然后根據(jù)這段時間之內(nèi)電壓相對于原來只通入單一氣體時的電壓V0的變化量，便可以 計算出這個氣體的含量?？墒?，如果V0本身也在測試的過程當中變化的話，那么，便無法準 確的計算出這個變化量，因為這個變化量本身就包含了 V0本身的變化量，從而導致計算的 誤差。而且，通過大量的實驗來看，這個變化并非是恒定的，有可能V0是上升的趨勢，也有 可能是下降的趨勢，所以，不能簡單的用固定的比例來減少偏差。傳統(tǒng)的做法是在做實驗之 前先把熱導池開啟兩到三個小時，等待電壓穩(wěn)定以后再做測試。但是，這樣一來，既浪費時 間，又浪費載氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供了一種熱導池檢測過程中糾正溫度引起變化 的方法，旨在解決上述的問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的實驗開始時，先只通入載氣采集一段熱導池輸出的電壓值數(shù)據(jù)，取其平均值作為 一個參照點；以這個參照點作為基礎，計算每一個采集到的數(shù)據(jù)與參照點所組成的直線的斜 率；所述的每一個采集到的數(shù)據(jù)是通過AD采樣卡按固定的時間間隔連續(xù)的采集熱導池輸 出的電壓；波形的起點當這個斜率與之前的斜率相比，變化率超過了預設的范圍時，該點為 波形的起點；
波形的波峰當當前數(shù)值持續(xù)的下降并且下降的持續(xù)時間超過了預先設定的值 時，前面的最大值便是波峰；波形的結(jié)束點當斜率的變化率已經(jīng)趨于平緩，并且一段時間之內(nèi)變化率低于預 設值時，便把這個點作為波形的結(jié)束點；把波形的起點和終點拉一條直線作為V0的基準線，并將波形的數(shù)據(jù)根據(jù)這個基 準線計算出面積大小，便可以計算出要檢測的氣體的含量。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是由于將單一的V0值變成一條變化的V0的 斜線，糾正了工作溫度對電壓的影響；節(jié)約了時間和氣體。


圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的(如圖1所示)是通過以 下步驟實現(xiàn)的1、實驗開始時，先只通入載氣采集一段熱導池輸出的電壓值數(shù)據(jù)，取其平均值作 為一個參照點；2、以這個參照點作為基礎，計算每一個采集到的數(shù)據(jù)與參照點所組成的直線的斜 率；所述的每一個采集到的數(shù)據(jù)是通過AD采樣卡按固定的時間間隔連續(xù)的采集熱導池輸 出的電壓；3、波形的起點當這個斜率與之前的斜率相比，變化率超過了預設的范圍時，該點 為波形的起點；4、波形的波峰當當前數(shù)值持續(xù)的下降并且下降的持續(xù)時間超過了預先設定的值 時，前面的最大值便是波峰；5、波形的結(jié)束點當斜率的變化率已經(jīng)趨于平緩，并且一段時間之內(nèi)變化率低于 預設值時，便把這個點作為波形的結(jié)束點；6、把波形的起點和終點拉一條直線作為V0的基準線，并將波形的數(shù)據(jù)根據(jù)這個 基準線計算出面積大小，便可以計算出要檢測的氣體的含量。在步驟1、2、3中例如實驗開始時，先只讓熱導池通入載氣并采集一段數(shù)據(jù)，取其 平均值叫作為一個參照點，并將此點以時間t作為橫坐標記為點(0，U(l)，從采集完這一段 開始，后面采集到的數(shù)據(jù)(假設電壓值為10記為點(i，Ul)，再后面采集到的數(shù)據(jù)(假設電 壓值為U2)記為點(2，U2)……以此類推。以這個參照點(0，U(I)作為基礎，計算每一個采集到的數(shù)據(jù)(假設此數(shù)據(jù)為(n，un)) 與參照點所組成的直線的斜率1^，計算公式為kn= (un-u0)/(n-0)；波形的起點當這個斜率kn與前面的斜率kn_i相比，變化率超過了預設的范圍時， 便認為該點是波形的起點。本發(fā)明的原理是通過大量的實驗，有這樣一個規(guī)律在同一個實驗的過程中，V0 的變化是相對穩(wěn)定的，也就是說如果測試開始的時候V0的趨勢是上升，那么，在這段時間
4內(nèi)，它將一直是保持上升的趨勢，反之亦然；所以只需要在測試的過程中找出這個變化率并 重新計算標準電壓線，即將原來傳統(tǒng)做法中的單一的VO值變成一條變化的VO的斜線，便 可以解決這個問題，同時，為了盡量減少采樣的偏差，只計算所要檢測的氣體通過的那段范 圍。這樣要做的便是通過合適的算法找出要檢測的氣體通過時的波形的起點以及終點，便 可以了。 實驗開始的時候，先只通入載氣采集一段數(shù)據(jù)，取其平均值作為一個參照點。然 后，以這個參照點作為基礎，計算每一個采集到的數(shù)據(jù)與參照點所組成的直線的斜率，當這 個斜率與之前的斜率相比，變化率超過了預設的范圍時，這時便認為，燃燒的樣品所釋放出 的氣體已經(jīng)進入到了熱導池內(nèi)，也就是，找到了波形的起點，接下來便要找波形的波峰，當 當前數(shù)值持續(xù) 的下降并且下降的持續(xù)時間超過了預先設定的值時，便可以認為前面的最大 值便是波峰，那么這個時候便可以開始尋找波形的結(jié)束點，也就是樣品釋放出來的氣體已 經(jīng)完全通過熱導池的那個點。這時候，同樣是通過每一個點與參照點的斜率變化率來判斷， 當斜率的變化率已經(jīng)趨于平緩，并且一段時間之內(nèi)變化率低于預設值時，便認為這個時候， 樣品釋放出來的氣體已經(jīng)完全通過了熱導池，波形已經(jīng)結(jié)束，便把這個點作為波形的結(jié)束 點，把波形的起點和終點拉一條直線作為VO的基準線，并將波形的數(shù)據(jù)根據(jù)這個基準線計 算出面積大小，便可以計算出我們要檢測的氣體的含量。
權(quán)利要求
一種氧氮分析儀熱導池檢測過程中糾正溫度引起變化的方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的實驗開始時，先只通入載氣采集一段熱導池輸出的電壓值數(shù)據(jù)，取其平均值作為一個參照點；以這個參照點作為基礎，計算每一個采集到的數(shù)據(jù)與參照點所組成的直線的斜率；所述的每一個采集到的數(shù)據(jù)是通過AD采樣卡按固定的時間間隔連續(xù)的采集熱導池輸出的電壓；波形的起點當這個斜率與之前的斜率相比，變化率超過了預設的范圍時，該點為波形的起點；波形的波峰當當前數(shù)值持續(xù)的下降并且下降的持續(xù)時間超過了預先設定的值時，前面的最大值便是波峰；波形的結(jié)束點當斜率的變化率已經(jīng)趨于平緩，并且一段時間之內(nèi)變化率低于預設值時，便把這個點作為波形的結(jié)束點；把波形的起點和終點拉一條直線作為V0的基準線，并將波形的數(shù)據(jù)根據(jù)這個基準線計算出面積大小，便可以計算出要檢測的氣體的含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧氮分析儀熱導池檢測過程中糾正溫度引起變化的方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的是通過以下步驟實現(xiàn)的通入載氣采集一段熱導池輸出的電壓值數(shù)據(jù)，取其平均值作為一個參照點；以這個參照點作為基礎，計算每一個采集到的數(shù)據(jù)與參照點所組成的直線的斜率；波形的起點當這個斜率與之前的斜率相比，變化率超過了預設的范圍時，該點為波形的起點；波形的波峰；波形的結(jié)束點；把波形的起點和終點拉一條直線作為V0的基準線，并將波形的數(shù)據(jù)根據(jù)這個基準線計算出面積大小，便可以計算出要檢測的氣體的含量；本發(fā)明的有益效果是由于將單一的V0值變成一條變化的V0的斜線，糾正了工作溫度對電壓的影響；節(jié)約了時間和氣體。
文檔編號G01N27/18GK101846645SQ20091004807
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者黃曉文 申請人:上海寶英光電科技有限公司