[发明专利]多个标定指标的气体成分分辨与识别方法

权利要求书

1、一种多个标定指标的气体成分分辨与识别方法，其特征在于，利用由局部自持放电产生的离子流作为检测对象，采用“放电电极正极-放电电极负极-检测电极”三极结构形成放电区域和检测区域，通过改变检测电极的加载电压测量某种成分气体在检测区域内不同电场强度下形成的离子电流，将测量得到的“检测电极加载电压-检测电极电流”关系作为该成分气体的标定指标；在识别该成分气体时，将相同加载电压条件下对被检测气体测量得到的“检测电极加载电压-检测电极电流”的实测值与标定指标进行对比，如果在测量误差确定的范围内两者相同，则被检测气体被认为与该目标气体具有相同的成分；否则，则被检测气体被认为与该目标气体具有不同的成分。

2、如权利要求1所述的多个标定指标的气体成分分辨与识别方法，其特征是，包括如下步骤：

第一步：形成“放电电极正极-放电电极负极-检测电极”三极结构：放电电极正极与放电电极负极组成放电区域，放电电极正极表面具有能够引发局部自持放电的结构，放电电极负极具有镂空结构，从而使放电电极中气体电离过程所产生的正离子能够部分地运动到放电电极之外，在放电电极负极之上设置检测电极；

第二步：标定某种成分气体α：固定放电电极正极的加载电压V_A和放电电极负极的加载电压V_G，V_A-V_G的值必须大于放电区域的局部自持放电临界电压，并且小于放电区域的间隙击穿临界电压，改变检测电极的加载电压，使之等于N个电压值，分别为V_S1、V_S2、V_S3……V_SN，各个加载电压的大小存在下述关系：V_A＞V_G≥V_SN＞……＞V_S3＞V_S2＞V_S1；记录每个检测电极的加载电压所对应的、流过检测电极的电流值，分别为I_S1、I_S2、I_S3……I_SN，这N个电流值和与之一一对应的电压值作为该种目标气体α的标定指标；

第三步：分辨与识别被检测气体：在被检测气体中，固定放电电极正极的加载电压V_A和放电电极负极的加载电压V_G，改变检测电极的加载电压，使之分别等于V_S1、V_S2、V_S3……V_SN，并记录每个检测电极的加载电压所对应的、流过检测电极的电流值，得到一组电流值I_SD1、I_SD2、I_SD3……I_SDN，然后检查I_SD1、I_SD2、I_SD3……I_SDN在测量误差范围内是否分别等于I_S1、I_S2、I_S3……I_SN，如果各个电流值均分别相等，则被检测气体被认为与该目标气体α具有相同的成分；否则，则被检测气体被认为与该目标气体α具有不同的成分。

3、如权利要求2所述的多个标定指标的气体成分分辨与识别方法，其特征是，所述的能够引发局部自持放电的结构，是一维纳米材料膜，或是一根或者多根导电的针状、柱状、锥状、尖塔状电极材料。

4、如权利要求3所述的多个标定指标的气体成分分辨与识别方法，其特征是，所述的一维纳米材料膜，其中的一维纳米材料为导体性或者半导体性一维纳米材料，其直径在几纳米到几百纳米之间。

5、如权利要求3或4所述的多个标定指标的气体成分分辨与识别方法，其特征是，所述的一维纳米材料膜仅由一维纳米材料组成，或由一维纳米材料与化学添加剂混合而成。

6、如权利要求5所述的多个标定指标的气体成分分辨与识别方法，其特征是，所述的化学添加剂，是树脂类添加剂，或者是树脂类添加剂与陶瓷粉末组成的混合添加剂，或者是树脂类添加剂与金属粉末组成的混合添加剂，或者是树脂类添加剂与陶瓷粉末、金属粉末组成的混合添加剂；或者是上述五种添加剂或混合添加剂与能溶解树脂的液态有机溶剂组成的混合添加剂。