[发明专利]多组分气体中CO弥散量的测量方法和系统

权利要求书

1.一种多组分气体中CO弥散量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

测定环境大气压、环境水蒸气压及人体的吸入气容积；

采用检测设备的第一光束对标准气体进行照射，并探测所述第一光束的光强变化，得到所述标准气体中第一CO浓度和所述标准气体中CH₄的浓度，所述第一光束的波长范围为3000nm～4800nm；

采用所述检测设备的第二光束对所述标准气体进行照射，并探测所述第二光束的光强变化，得到所述标准气体中第二CO浓度，其中，所述第二光束的波长范围为4150nm～4350nm，所述第一CO浓度与所述第二CO浓度的差为所述标准气体中CO的浓度；

采用所述第一光束对呼气进行照射，并探测所述第一光束的光强变化，得到所述呼气中第三CO浓度和所述呼气中CH₄的浓度，其中，所述呼气为所述标准气体经所述人体吸入后屏气，再呼出的气体；

采用所述第二光束对所述呼气进行照射，并探测所述第二光束的光强变化，得到所述呼气第四CO浓度，其中，所述第三CO浓度与所述第四CO浓度的差为所述呼气中CO的浓度；

所述采用所述第一光束对呼气进行照射的步骤之前，还包括对所述呼气进行干燥的步骤；

按照公式计算得到所述呼气中CO弥散量，其中，D_LCO表示所述呼气中CO弥散量，V_I表示所述人体的吸入气容积，V_D表示所述检测设备的死腔体积，P_B表示所述环境大气压，P_H2O表示所述环境水蒸气压，t_BH表示所述屏气的时间，F_ICO表示所述标准气体中CO的浓度，F_ACO表示所述呼气中CO的浓度，F_ITr表示所述标准气体中CH₄的浓度，F_ATr表示所述呼气中CH₄的浓度。

2.根据权利要求1所述的多组分气体中CO弥散量的测量方法，其特征在于，按照体积百分含量计，所述标准气体包括0.3％的CO、0.3％的CH₄、21％的O₂及78.4％的N₂。

3.一种多组分气体中CO弥散量的测量系统，其特征在于，包括：

压力检测模块，能够测量大气压和水蒸气压；

容积检测模块，能够测量吸入气容积；

气室模块，包括主检测气室、交叉响应气室和吸气泵，所述主检测气室能够收容待测气体，所述交叉响应气室与所述主检测气室连通，所述吸气泵与所述交叉响应气室连通，所述吸气泵能够将所述主检测气室中的所述待测气体吸入所述交叉响应气室；

检测器模块，能够检测所述主检测气室内的所述待测气体中的CO浓度和CH₄浓度，及所述交叉响应气室内的所述待测气体对CO的交叉响应浓度；

所述检测器模块包括光源组件和探测器组件，所述光源组件位于所述气室模块的一侧，所述光源组件能够向所述主检测气室提供第一光束和向所述交叉响应气室提供第二光束，所述第一光束的波长范围为3000nm～4800nm，所述第二光束的波长范围为4150nm～4350nm，所述探测器组件位于所述气室模块远离所述光源组件的一侧，所述探测器组件能够探测所述主检测气室中的所述第一光束的光强变化，以得到所述主检测气室内所述待测气体中的CO浓度和CH₄浓度，及能够探测所述交叉响应气室中的所述第二光束的光强变化，以得到所述交叉响应气室内的所述待测气体对CO的响应浓度；

所述气室模块还包括进气管和干燥器，所述进气管与所述主检测气室相连通，以使所述待测气体进入所述主检测气室，所述干燥器安装在所述进气管上，以对进入所述主检测气室的所述待测气体进行干燥。

4.根据权利要求3所述的多组分气体中CO弥散量的测量系统，其特征在于，所述光源组件包括光源、第一滤光片和第二滤光片，所述光源位于所述主检测气室和所述交叉响应气室的一侧，所述第一滤光片位于所述光源和所述主检测气室之间，所述光源能够透过所述第一滤光片向所述主检测气室提供所述第一光束，所述第二滤光片位于所述光源和所述交叉响应气室之间，所述光源能够透过所述第二滤光片向所述交叉响应气室提供所述第二光束。