气体分析仪的气体检测方法、系统及介质

摘要

本发明涉及气体分析仪的气体检测方法、系统及介质，其气体检测方法包括：采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱；根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段；对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱；将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱；在目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度。本发明有效提升气体浓度的检测精度。

权利要求

1.气体分析仪的气体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、分别采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱；其中，目标气体的种类有m种，m为正整数；目标气体的种类根据待测气样中待测气体的种类确定；

S2、根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段；

S3、对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱；

S4、将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱；

所述步骤S4包括以下步骤：

S41、根据各目标气体的吸光度光谱以及不同标准浓度的水汽的吸光度光谱选取仅存在水汽吸收的目标水汽波段；

S42、将待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段分别与各标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段作差，并得到差值绝对值最小对应的目标标准浓度；

S43、根据待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段与目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段，得到修正因子d：其中， 为目标水汽波段，P0为目标水汽波段的起始位置，Q0为目标水汽波段的终止位置；g为目标标准浓度；min为最小值计算算子； 为待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段；

S44、根据修正因子对目标标准浓度的水汽的吸光度光谱进行修正，得到待测气样中的水汽的吸光度光谱；

S5、在待测气样中的目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度；

所述步骤S5包括以下步骤：

S51、计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的差值或比值；

S52、根据差值或比值由大至小进行排序，由第1位排序至第m位；

S53、根据排序依次进行待测气样中各目标待测气体的浓度计算，得到各目标待测气体的浓度；

所述步骤S53中，第i种目标待测气体对应排序第i位的目标气体，其浓度Ci=kii*C0i；

其中，i∈[1，m]，C0i为排序第i位的目标气体的预设量程点浓度；kii为第i校正因子；

为排序第i位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段；kij为排序第j位的目标气体对第i种目标待测气体的校正因子， 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段。

2.根据权利要求1所述的气体检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，水汽的标准浓度在区间[0%，n%]之间选取，n根据待测气样中的最大水汽浓度确定。

3.根据权利要求2所述的气体检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，第l种目标气体对应的目标波段为Pl:Ql，Pl为目标波段的起始位置，Ql为目标波段的终止位置，l∈[1，m]。

4.根据权利要求1所述的气体检测方法，其特征在于，所述步骤S4还包括以下步骤：S45、根据修正因子和目标标准浓度相乘得到待测气样中的水汽浓度。

5.气体分析仪的气体检测系统，应用如权利要求1‑4任一项所述的气体检测方法，其特征在于，所述气体检测系统包括：采集模块，用于分别采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱；

选取模块，用于根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段；

检测模块，用于对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱；

匹配模块，用于将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱；

计算模块，用于在待测气样中的目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度。

6.一种介质，所述介质中存储有指令，其特征在于，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1‑4任一项所述的气体检测方法。

说明书

气体分析仪的气体检测方法、系统及介质

技术领域

[0001] 本发明属于气体分析检测技术领域，具体涉及气体分析仪的气体检测方法、系统及可读介质。

背景技术

[0002] 傅里叶变换红外光谱技术是近年来快速发展起来的一种综合性探测技术。由于大气中大多数的微量、痕量气体都是红外活性气体，在2～30μm波段范围内具有吸收和发射红外特征光谱的能力，这个波段称为中红外区指纹波段，对于光谱测量非常有利。

[0003] 傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术自80年代以来已成为红外光谱分析的主要手段。FTIR光谱学是一种利用分光束干涉原理，将迈克尔逊干涉仪、调制技术与计算机技术结合，通过傅里叶变换的方法，实现由干涉图到光谱的还原，再根据得到的光谱学反演出待测气体的浓度。该技术在空气污染物监测中应用前景非常广泛，例如傅里叶红外气体分析仪。

[0004] 光谱学反演算法对测量结果的精确度有着直接影响，现有的傅里叶红外气体分析仪采用传统光谱学反演算法难以消除非线性吸收的影响，造成在湿度较大的检测环境下测量结果的误差很大。另外，也未考虑气体之间相互干扰的影响。

发明内容

[0005] 基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的气体分析仪的气体检测方法、系统及介质。

[0006] 为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

[0007] 气体分析仪的气体检测方法，包括以下步骤：

[0008] S1、分别采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱；

[0009] S2、根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段；

[0010] S3、对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱；

[0011] S4、将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱；

[0012] S5、在待测气样中的目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度。

[0013] 作为优选方案，所述步骤S1中，目标气体的种类有m种，m为正整数；

[0014] 目标气体的种类根据待测气样中待测气体的种类确定。

[0015] 作为优选方案，所述步骤S1中，水汽的标准浓度在区间[0%，n%]之间选取，n根据待测气样中的最大水汽浓度确定。

[0016] 作为优选方案，所述步骤S2中，第l种目标气体对应的目标波段为Pl:Ql，Pl为目标波段的起始位置，Ql为目标波段的终止位置，l∈[1，m]。

[0017] 作为优选方案，所述步骤S4包括以下步骤：

[0018] S41、根据各目标气体的吸光度光谱以及不同标准浓度的水汽的吸光度光谱选取仅存在水汽吸收的目标水汽波段；

[0019] S42、将待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段分别与各标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段作差，并得到差值绝对值最小对应的目标标准浓度；

[0020] S43、根据待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段与目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段，得到修正因子d：

[0021]

[0022] 其中， 为目标水汽波段，P0为目标水汽波段的起始位置，Q0为目标水汽波段的终止位置；g为目标标准浓度；min为最小值计算算子； 为待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段；

[0023] S44、根据修正因子对目标标准浓度的水汽的吸光度光谱进行修正，得到待测气样中的水汽的吸光度光谱。

[0024] 作为优选方案，所述步骤S4还包括以下步骤：

[0025] S45、根据修正因子和目标标准浓度相乘得到待测气样中的水汽浓度。

[0026] 作为优选方案，所述步骤S5包括以下步骤：

[0027] S51、计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的差值或比值；

[0028] S52、根据差值或比值由大至小进行排序，由第1位排序至第m位；

[0029] S53、根据排序依次进行待测气样中各目标待测气体的浓度计算，得到各目标待测气体的浓度。

[0030] 作为优选方案，所述步骤S53中，第i种目标待测气体对应排序第i位的目标气体，其浓度Ci=kii*C0i；

[0031] 其中，i∈[1，m]，C0i为排序第i位的目标气体的预设量程点浓度；kii为第i校正因子；

[0032]

[0033] 为排序第i位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸光度
光谱上对应目标波段 的光谱段；kij为排序第j位的目标气体对第i种目标待测气体的校正因子， 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0034] 本发明还提供气体分析仪的气体检测系统，应用如上任一项方案所述的气体检测方法，所述气体检测系统包括：

[0035] 采集模块，用于分别采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱；

[0036] 选取模块，用于根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段；

[0037] 检测模块，用于对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱；

[0038] 匹配模块，用于将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱；

[0039] 计算模块，用于在待测气样中的目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度。

[0040] 本发明还提供一种介质，所述介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上任一项方案所述的气体检测方法。

[0041] 本发明与现有技术相比，有益效果是：

[0042] 本发明综合考虑水汽的干扰以及气体之间的干扰，消除非线性吸收和气体干扰的影响，有效提升气体浓度检测的精度。

附图说明

[0043] 图1是本发明实施例1的傅里叶红外气体分析仪的气体检测方法的流程图；

[0044] 图2是本发明实施例1的不同标准浓度的水汽的吸光度光谱图；

[0045] 图3是本发明实施例1的CH4和HCl作为目标气体的吸光度光谱图；

[0046] 图4是本发明实施例1的傅里叶红外气体分析仪的气体检测系统的构架图。

具体实施方式

[0047] 为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

[0048] 实施例1：

[0049] 本实施例的气体分析仪以傅里叶红外气体分析仪为例进行详细说明。

[0050] 如图1所示，本实施例的傅里叶红外气体分析仪的气体检测方法，包括以下步骤：

[0051] S1、分别采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱 ，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱 。

[0052] 具体地，目标气体的种类根据待测气样中待测气体的种类确定。其中，本实施例的目标气体的种类以m种为示例，m为正整数； 为第l种目标气体的吸光度光谱，l∈[1，m]；为标准浓度为s的水汽的吸光度光谱。

[0053] 另外，由于水汽光谱非线性效果明显，因此预先采集不同浓度的水汽光谱。水汽的标准浓度s在区间[0%，n%]之间选取，n根据待测气样中的最大水汽浓度确定。例如，每隔1%选取一个标准浓度，得到1%、2%、3%、4%、5%的水汽的吸光度光谱，如图2所示。其中，不同标准浓度的水汽可通过氮气与水汽的不同体积比例混合得到。

[0054] S2、根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段。

[0055] 具体地，第l种目标气体对应的目标波段为Pl:Ql，Pl为目标波段的起始位置，Ql为目标波段的终止位置。

[0056] S3、对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱。

[0057] 具体地，通过傅里叶红外气体分析仪对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱 。

[0058] S4、将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱。

[0059] 上述步骤S4具体包括以下步骤：

[0060] S41、根据各目标气体的吸光度光谱以及不同标准浓度的水汽的吸光度光谱选取仅存在水汽吸收的目标水汽波段；

[0061] 由于水汽的吸收较为广泛，能够选取合适的光谱波段作为目标水汽波段，在该波‑1 ‑1段中存在水汽的吸收，且待测气体不存在吸收。例如，目标水汽波段为3200cm ～3400cm ，具体可根据实际应用情况进行确定。

[0062] S42、将待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段分别与各标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段作差，并得到差值绝对值最小对应的目标标准浓度；

[0063]

[0064] 其中， 为目标水汽波段，P0为目标水汽波段的起始位置，Q0为目标水汽波段的终止位置； 为待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段 的光
谱段。

[0065] 选取 取得最小值对应的s的值，作为目标标准浓度g。

[0066] S43、根据待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段与目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段，得到修正因子d：

[0067]

[0068] 其中，min为最小值计算算子；

[0069] S44、根据修正因子对目标标准浓度的水汽的吸光度光谱进行修正，得到待测气样中的水汽的吸光度光谱 。

[0070] S45、根据修正因子和目标标准浓度相乘得到待测气样中的水汽浓度为d*g。

[0071] S5、在待测气样中的目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度。

[0072] 上述步骤S5具体包括以下步骤：

[0073] S51、计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的差值；

[0074] S52、根据差值由大至小进行排序，由第1位排序至第m位；每一位对应一种目标气体；

[0075] S53、根据排序依次进行待测气样中各目标待测气体的浓度计算，得到各目标待测气体的浓度。

[0076] 本实施例根据排序依次进行待测气体的浓度计算，如此设计，信噪比最高，干扰影响最小；如果随机进行待测气体的浓度计算，随机噪声较大，导致待测气体的浓度测量值不稳定。

[0077] 具体地，第i种目标待测气体对应排序第i位的目标气体，其浓度Ci=kii*C0i；

[0078] 其中，i∈[1，m]，C0i为排序第i位的目标气体的预设量程点浓度；kii为第i校正因子；

[0079]

[0080] 其中， 为排序第i位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸
光度光谱上对应目标波段 的光谱段；kij为排序第j位的目标气体对第i种目标待测气体的校正因子， 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0081] 以下对各待测气体的浓度计算进行详细说明，具体如下：

[0082] （1）第1种目标待测气体为排序第1位的目标气体，其浓度C1=k11*C01；

[0083] 其中，C01为排序第1位的目标气体的预设量程点浓度；k11为第一校正因子；

[0084]

[0085] 其中， 为排序第1位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的
吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段；k1j为排序第j位的目标气体对第一种目标待测气体的校正因子， 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0086] （2）第2种目标待测气体为排序第2位的目标气体，其浓度C2=k22*C02；

[0087] 其中，C02为排序第2位的目标气体的预设量程点浓度；k22为第二校正因子；

[0088]

[0089] 其中， 为排序第2位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽
的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段；k2j为排序第j位的目标气体对第二种目标待测气体的校正因子； 为排序第1位的目标气体的吸光度光谱上对应目标
波段 的光谱段； 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0090] 以此类推，直至第m种目标待测气体的浓度计算，第m种目标待测气体为排序第m位的目标气体，其浓度Cm=kmm*C0m；

[0091] 其中，C0m为排序第m位的目标气体的预设量程点浓度；kmm为第m校正因子；

[0092] 。

[0093] 作为示例说明，如图3所示，HCl和CH4两个不同目标气体的吸光度光谱，CH4气体在‑14100cm 位置附近有很高的吸收峰，与干扰气体HCl相比，吸光度峰值差值约0.18。若将这两种气体重新排序，则CH4为第一种气体，HCl为第二种气体。为CH4气体选取目标波段时可选择‑1 ‑1 ‑1 ‑1
4080‑4300cm ，即P1=4080cm ，Q1=4300cm ；为HCl气体选取波段时可选择3700‑3900cm ，‑1
即P2=3700，Q2=3900cm 。

[0094] 本实施例综合考虑水汽的干扰以及气体之间的干扰，有效提升气体检测的精度。

[0095] 以下对本实施例的气体检测方法与传统PLS算法（即偏最小二乘法）得到的气体浓度测量值进行对比分析，由表1和表2可知，本实施例的气体检测方法得到的气体浓度的精度更高。

[0096] 表1传统PLS算法得到的测量值

[0097]

[0098] 表2本实施例的气体检测方法得到的测量值

[0099]

[0100] 基于本实施例的傅里叶红外气体分析仪的气体检测方法，如图4所示，本实施例还提供傅里叶红外气体分析仪的气体检测系统，包括采集模块、选取模块、检测模块、匹配模块和计算模块。

[0101] 具体地，本实施例的采集模块用于分别采集预设量程点浓度的各目标气体的吸光度光谱 ，还分别采集不同标准浓度的水汽的吸光度光谱 。

[0102] 具体地，目标气体的种类根据待测气样中待测气体的种类确定。其中，本实施例的目标气体的种类以m种为示例，m为正整数； 为第l种目标气体的吸光度光谱，l∈[1，m]；为标准浓度为s的水汽的吸光度光谱。

[0103] 另外，由于水汽光谱非线性效果明显，因此预先采集不同浓度的水汽光谱。水汽的标准浓度s在区间[0%，n%]之间选取，n根据待测气样中的最大水汽浓度确定。例如，每隔1%选取一个标准浓度，得到1%、2%、3%、4%、5%的水汽的吸光度光谱，如图2所示。其中，不同标准浓度的水汽可通过氮气与水汽的不同体积比例混合得到。

[0104] 本实施例的选取模块用于根据目标气体的吸光度光谱选取目标吸收峰以确定目标吸收峰对应的目标波段。具体地，第l种目标气体对应的目标波段为Pl:Ql，Pl为目标波段的起始位置，Ql为目标波段的终止位置。

[0105] 本实施例的检测模块用于对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱。具体地，通过傅里叶红外气体分析仪对待测气样进行检测以得到待测气样的吸光度光谱 。

[0106] 本实施例的匹配模块用于将待测气样的吸光度光谱匹配不同标准浓度的水汽的吸光度光谱，以得到待测气样中的水汽的吸光度光谱。

[0107] 具体地，本实施的匹配过程包括以下过程：

[0108] 1、根据各目标气体的吸光度光谱以及不同标准浓度的水汽的吸光度光谱选取仅存在水汽吸收的目标水汽波段；

[0109] 由于水汽的吸收较为广泛，能够选取合适的光谱波段作为目标水汽波段，在该波‑1 ‑1段中存在水汽的吸收，且待测气体不存在吸收。例如，目标水汽波段为3200cm ～3400cm ，具体可根据实际应用情况进行确定。

[0110] 2、将待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段分别与各标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段作差，并得到差值绝对值最小对应的目标标准浓度；

[0111]

[0112] 其中， 为目标水汽波段，P0为目标水汽波段的起始位置，Q0为目标水汽波段的终止位置； 为待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段 的光
谱段。

[0113] 选取 取得最小值对应的s的值，作为目标标准浓度g。

[0114] 3、根据待测气样的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段与目标标准浓度的水汽的吸光度光谱上对应目标水汽波段的光谱段，得到修正因子d：

[0115]

[0116] 其中，min为最小值计算算子；

[0117] 4、根据修正因子对目标标准浓度的水汽的吸光度光谱进行修正，得到待测气样中的水汽的吸光度光谱 。

[0118] 5、根据修正因子和目标标准浓度相乘得到待测气样中的水汽浓度为d*g。

[0119] 本实施例的计算模块用于在待测气样中的目标待测气体对应的目标波段内，根据目标气体的预设量程点浓度、待测气样的吸光度光谱、待测气样中的水汽的吸光度光谱以及待测气样中的其余待测气体对目标待测气体的影响计算目标待测气体的浓度。

[0120] 具体地，本实施例的目标待测气体的浓度的计算包括以下过程：

[0121] 一、计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的差值；

[0122] 二、根据差值由大至小进行排序，由第1位排序至第m位；每一位对应一种目标气体；

[0123] 三、根据排序依次进行待测气样中各目标待测气体的浓度计算，得到各目标待测气体的浓度。本实施例根据排序依次进行待测气体的浓度计算，如此设计，信噪比最高，干扰影响最小；如果随机进行待测气体的浓度计算，随机噪声较大，导致待测气体的浓度测量值不稳定。

[0124] 具体地，第i种目标待测气体对应排序第i位的目标气体，其浓度Ci=kii*C0i；

[0125] 其中，i∈[1，m]，C0i为排序第i位的目标气体的预设量程点浓度；kii为第i校正因子；

[0126]

[0127] 其中， 为排序第i位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的吸
光度光谱上对应目标波段 的光谱段；kij为排序第j位的目标气体对第i种目标待测气体的校正因子， 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0128] 以下对各待测气体的浓度计算进行详细说明，具体如下：

[0129] （I）第1种目标待测气体为排序第1位的目标气体，其浓度C1=k11*C01；

[0130] 其中，C01为排序第1位的目标气体的预设量程点浓度；k11为第一校正因子；

[0131]

[0132] 其中， 为排序第1位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽的
吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段；k1j为排序第j位的目标气体对第一种目标待测气体的校正因子， 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0133] （II）第2种目标待测气体为排序第2位的目标气体，其浓度C2=k22*C02；

[0134] 其中，C02为排序第2位的目标气体的预设量程点浓度；k22为第二校正因子；

[0135]

[0136] 其中， 为排序第2位的目标气体对应的目标波段， 为待测气样的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段； 为目标标准浓度的水汽
的吸光度光谱上对应目标波段 的光谱段；k2j为排序第j位的目标气体对第二种目标待测气体的校正因子； 为排序第1位的目标气体的吸光度光谱上对应目标
波段 的光谱段； 为排序第j位的目标气体的吸光度光谱上对应目标波段
的光谱段。

[0137] 以此类推，直至第m种目标待测气体的浓度计算，第m种目标待测气体为排序第m位的目标气体，其浓度Cm=kmm*C0m；

[0138] 其中，C0m为排序第m位的目标气体的预设量程点浓度；kmm为第m校正因子；

[0139] 。

[0140] 作为示例说明，如图3所示，HCl和CH4两个不同目标气体的吸光度光谱，CH4气体在‑14100cm 位置附近有很高的吸收峰，与干扰气体HCl相比，吸光度峰值差值约0.18。若将这两种气体重新排序，则CH4为第一种气体，HCl为第二种气体。为CH4气体选取目标波段时可选择‑1 ‑1 ‑1 ‑1
4080‑4300cm ，即P1=4080cm ，Q1=4300cm ；为HCl气体选取波段时可选择3700‑3900cm ，‑1
即P2=3700，Q2=3900cm 。

[0141] 本实施例综合考虑水汽的干扰以及气体之间的干扰，有效提升气体检测的精度。

[0142] 本实施例还提供一种可读介质，所述可读介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行本实施例上述的气体检测方法，实现气体浓度的智能检测。

[0143] 实施例2：

[0144] 本实施例的傅里叶红外气体分析仪的气体检测方法与实施例1的不同之处在于：

[0145] 在实施例1中的步骤S51中，将计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的差值替换为计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的比值，后续步骤S52中根据比值由大到小进行排序；满足不同应用的需求；

[0146] 其他步骤流程同实施例1。

[0147] 相对应地，本实施例的傅里叶红外气体分析仪的气体检测系统与实施例1的不同之处在于：

[0148] 计算模块中的计算目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的差值替换为目标波段内目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值与其余作为干扰的目标气体的吸光度光谱的目标吸收峰峰值总和的比值，后续根据比值由大到小进行排序；满足不同应用的需求；

[0149] 其他构架同实施例1。

[0150] 本实施例还提供一种可读介质，可读介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行本实施例上述的气体检测方法，实现气体浓度的智能检测。

[0151] 以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。