在不同波长的光下吸收气体并与其反应以获得更高气体敏感度的探测膜制造技术

本申请涉及在不同波长的光下吸收气体并与其反应以获得更高气体敏感度的探测膜。本文公开了用于区分妨害性气体与目标气体或目标气体组的方法和系统，其涉及光源（120）和纸带（110）的配置，使得从光源（120）发射的光（112）可以从纸带（110）反射。光（112）可以选自红色、绿色、蓝色和紫外线波长的至少三个波长发射，并且模式识别可以用于识别和/或区分妨害性气体与目标气体或目标气体组。体与目标气体或目标气体组。体与目标气体或目标气体组。

【技术实现步骤摘要】
在不同波长的光下吸收气体并与其反应以获得更高气体敏感度的探测膜
[0001]相关申请的交叉引用本申请是申请日为2017年2月10日、申请号为201780022771.2、名称为"在不同波长的光下吸收气体并与其反应以获得更高气体敏感度的探测膜"的专利技术专利申请的分案申请。本申请要求2016年2月11日提交且标题为“在不同波长的光下吸收气体并与其反应以获得更高气体敏感度的探测膜”的美国临时专利申请62/294,192的优先权，其如同整体复制地通过引用并入本文。


[0002]本申请涉及气体检测器配置和气体检测方法。

技术介绍

[0003]气体检测器可以配置成检测一种或多种气体，以监控浓度和/或维持环境中一种或多种气体的阈值水平。在一些情况下，气体检测器包括浸渍有一种或多种与被检测的气体反应的化学品的膜。当与被检测气体接触时，膜变暗和/或染色。这些类型的气体检测器面临的挑战是目标气体的检测可能与妨害性（nuisance）气体的存在混淆，这可能导致错误警报。因此，需要将目标气体与其它妨害性气体区分开来，因为妨害性气体被检测到并引起错误警报，但对于检测目标气体的目的而言并不重要。

技术实现思路

[0004]本文公开了用于区分妨害性气体与目标气体或目标气体组的方法。例如，该方法可包括使气流与纸带接触；从光源发射选自红色、绿色、蓝色和紫外线波长的至少三个波长的光；检测从纸带反射的三个波长的光中的每一个的反射部分；并且使用模式识别来识别和/或区分妨害性气体与目标气体或目标气体组。
[0005]本文还公开了用于区分妨害性气体与目标气体或目标气体组的系统。例如，该系统包括纸带；光源，其配置成发射选自红色、绿色、蓝色或紫外线波长的至少三个波长的光；检测器，其配置成检测从纸带反射的三个波长的光中的每一个的反射部分；和处理器/控制器，其连接到检测器以：i）从检测器接收包含反射部分的检测信息的数字信号，ii）使用模式识别来识别和/或区分妨害性气体与目标气体或目标气体组。
附图说明
[0006]为了更完整地理解本公开，现在结合附图和详细描述参考以下简要描述，其中相同的附图标记表示相同的部分。
[0007]图1图示说明了根据本公开的气体检测系统。
[0008]图2是配置成检测胂（AsH3）和一种妨害性气体硫化氢（H2S）的纸带的响应图。在不同的湿度下显示UV、蓝色和红色波长相对于绿色波长响应的响应。
[0009]图3是对于使用RGB
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LED的AsH3和H2S中的每一个，红色波长的调整计数（AC）与绿色波长的AC的比率vs.蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0010]图4是对于使用UV+GB
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LED的AsH3和H2S中的每一个，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.UV波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0011]图5是对于在45％相对湿度下使用RGB
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。图5显示了用于H2Se的4
×
标准偏差框。
[0012]图6显示与图5相同的图，具有用于H2Se的4
×
标准偏差框，和用于H2S、B2H6和PH3的4
×
标准偏差框。
[0013]图7是对于在45％相对湿度下使用RGB
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0014]图8是对于在45％相对湿度下使用UV+ RG
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.UV波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0015]图9是对于在10％相对湿度下使用RGB
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0016]图10是对于在10％相对湿度下使用UV + RG
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.UV波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0017]图11是对于在65％
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75％相对湿度下使用RGB
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0018]图12是对于在65％
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75％相对湿度下使用UV+RG
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LED的所选气体，红色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.UV波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0019]图13是对于在10％相对湿度下使用UV + GB
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LED的所选气体，蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.UV波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
[0020]图14是对于在65％
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75％相对湿度下使用UV + GB
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LED的所选气体，蓝色波长的AC与绿色波长的AC的比率vs.UV波长的AC与绿色波长的AC的比率的图。
具体实施方式
[0021]首先应该理解，尽管下文举例说明了一个或多个实施方案的示例性实施，但是所公开的系统和方法可以使用任何数量的技术来实施，无论是当前已知的还是尚未存在的。本公开绝不应限于下文举例说明的示例性实施方案、附图和技术，而是可以在所附权利要求的范围内以及它们的等同物的全部范围内进行修改。
[0022]以下术语的简要定义适用于整个申请：术语“包含”表示包括但不限于，并且应该以其在专利语境中通常使用的方式进行解释；短语“在一个实施方案中”，“根据一个实施方案”等通常意味着该短语之后的特定特征、结构或特性可以包括在本专利技术的至少一个实施方案中，并且可以包括在本专利技术的多于一个实施方案中（重要的是，这样的短语不一定是指同一实施方案）；如果说明书将某些内容描述为“示例性”或“实例”，则应理解为是指非排他性实例；
当与数字一起使用时，术语“约”或“大约”等可以表示特定数值，或者接近该特定数值的范围，如本领域技术人员所理解的；和如果说明书声明组件或特征“可能”、“可以”、“能够”、“应该”、“将”、“优选地”、“可能地”、“通常”、“任选地”、“例如”、“通常”或“可能”（或其他此类语言）被包括或具有特征，该特定组件或特征不必须被包括或具有该特征。此类组件或特征可以任选地包括在一些实施方案中，或者可以排除它。
[0023]本公开的实施方案包括气体检测器配置和气体检测方法，其使气流与纸带接触，从光源发射多个波长的光，检测多个波长的光中的每个的反射部分，以及使用模式识别来识别和/或区分妨害性气体与目标气体。所公开的实施方案可以检测和区分妨害性气体的量，所述妨害性气体触发被配置成检测一种或多种目标气体的气体检测器的错误警报。因此，所公开的实施方案允本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于区分妨害性气体与目标气体或目标气体组的方法，该方法包括：使气流与纸带（110）接触；从光源（120）发射选自红色、绿色、蓝色和紫外线波长的至少三个波长的光（112）；检测从纸带（110）反射的至少三个波长的光（112）中的每一个的反射部分（114）；和使用模式识别来区分妨害性气体与目标气体或目标气体组，其中所述妨害性气体不发出警报，其中所述妨害性气体不是目标气体但可通过纸带（110）检测，和其中区分妨害性气体与目标气体降低错误警报的数量；其中对于i）妨害性气体、ii）目标气体、iii）目标气体组中的每种气体，或其组合，所述模式识别使用红色波长的调整计数（AC）与绿色波长的调整计数的比率vs.蓝色波长的调整计数与绿色波长的调整计数的比率，或者所述模式识别使用红色波长的调整计数与绿色波长的调整计数的比率vs.UV波长的调整计数与绿色波长的调整计数的比率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用模式识别的步骤包括：使用模式识别技术来确定所检测的至少三个波长中的每一个的反射部分（114）的特征或颜色模式；使该特征或颜色模式与先前记录的特征或先前记录的颜色模式匹配；和将该特征或颜色模式识别为属于妨害性气体、目标气体或目标气体组。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少三个波长的光（112）是i）红色、绿色和蓝色，ii）紫外线、红色和绿色，iii）紫外线、绿色和蓝色，或iv）紫外线、红色和蓝色。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少三个波长作为单独的光脉冲发射。5.用于区分妨害性气体与目标气体或目标气体组的系统，该系统包括：纸带（110）；光源（120），其配置成发射选自红色、绿色、蓝色或紫外线波长的至少三个波长的光（112）；检测器（130），其配置成检测从纸带（110）反射的三个波长的光（112）中的每一个的反射部分（114）；和处理器/控制器（150），其连接到检测器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：