一种傅里叶红外气体分析方法和系统

技术领域

本发明提出了一种傅里叶红外气体分析方法和系统，属于气体检测技术领域。

背景技术

便携式傅里叶红外气体分析仪与现场工况形成一对多对应关系，如何一台分析仪适应不同工况现场的测试工作，其困难在于如何针对不同工况实现精准测量，这就需要针对不同工况环境定制专属的化学计量方法，如：高湿低硫、氨逃逸、超高湿(垃圾焚烧)场合适用性不强，现有的便携式傅里叶红外气体分析仪无法给出精准的定量分析结果。

发明内容

本发明提供了一种傅里叶红外气体分析方法和系统，用以解决现有技术中的气体分析仪器和分析方法在面对具有较大湿度情况的气体分析场合，其湿度情况易对气体浓度检测造成影响，导致气体浓度检测准确性降低的问题：

一种傅里叶红外气体分析方法，所述傅里叶红外气体分析方法基于红外气体分析仪进行气体分析，所述红外气体分析仪包括湿度传感器、红外传感器和和核心处理器；所述傅里叶红外气体分析方法包括：

通过湿度传感器实时监测待分析气体现场环境中的湿度数据；

根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整所述红外传感器的采样频率范围，获取与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围；

在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率；获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

在所述红外传感器采样频率范围内进行气体采样，并根据湿度数据确定当前红外传感器对应的输出固定频率，提取所述红外传感器的输出固定频率对应的输出信号，并将所述输出固定频率对应的输出信号进行傅里叶变换处理，在结合偏最小二乘法的数学模型光学算法进行再处理，最终获取与所述输出信号对应的气体浓度值。

进一步地，根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整获取所述红外传感器的采样频率范围，包括：

将监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值进行比较；

通过所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值的比较结果，确定所述红外传感器的采样频率范围；

其中，所述第二湿度阈值对应的湿度值高于所述第一湿度阈值对应的湿度值，并且，所述第一湿度阈值和第二湿度阈值的具体设置需要根据待测气体环境进行预先设置，其中，所述气体环境包括高湿低硫和超高湿(垃圾焚烧)场合等。

进一步地，通过所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值的比较结果，确定所述红外传感器的采样频率范围，包括：

当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，则所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz；

当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，则所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz；

当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，则所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz。

进一步地，在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率，包括：

当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，设置第一采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz内，以300Hz为起始点，以所述第一采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至430Hz；其中，所述第一采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，设置第二采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz内，以420Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至540Hz；其中，所述第二采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，设置第三采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz内，以470Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至580Hz。

其中，所述第三采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

进一步地，获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率，包括：

在所述红外传感器的采样频率调整过程中，实时观测获取到的气体浓度数值；

当在采样频率范围内完成一次由起始点至频率范围最终数值点的采样频率调整后，将待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

其中，当待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率不唯一时，则将多个采样频率中采样频率最大值作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率。

一种傅里叶红外气体分析系统，所述傅里叶红外气体分析系统包括：

湿度检测模块，用于通过湿度传感器实时监测待分析气体现场环境中的湿度数据；

范围获取模块，用于根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整所述红外传感器的采样频率范围，获取与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围；

频率获取模块，用于在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率；获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

浓度获取模块，用于在所述红外传感器采样频率范围内进行气体采样，并根据湿度数据确定当前红外传感器对应的输出固定频率，提取所述红外传感器的输出固定频率对应的输出信号，并将所述输出固定频率对应的输出信号进行傅里叶变换处理，在结合偏最小二乘法的数学模型光学算法进行再处理，最终获取与所述输出信号对应的气体浓度值。

进一步地，所述范围获取模块包括：

比较模块，用于将监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值进行比较；

范围确定模块，用于通过所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值的比较结果，确定所述红外传感器的采样频率范围；

其中，所述第二湿度阈值对应的湿度值高于所述第一湿度阈值对应的湿度值，并且，所述第一湿度阈值和第二湿度阈值的具体设置需要根据待测气体环境进行预先设置，其中，所述气体环境包括高湿低硫和超高湿(垃圾焚烧)场合等。

进一步地，所述范围确定模块包括：

频率范围确定模块一，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，则确定所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz；

频率范围确定模块二，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，则确定所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz；

频率范围确定模块三，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，则确定所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz。

进一步地，所述频率获取模块包括：

频率调节模块一，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，设置第一采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz内，以300Hz为起始点，以所述第一采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至430Hz；其中，所述第一采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

频率调节模块二，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，设置第二采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz内，以420Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至540Hz；其中，所述第二采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

频率调节模块三，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，设置第三采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz内，以470Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至580Hz。

其中，所述第三采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

进一步地，所述频率获取模块还包括：

气体浓度检测模块，用于在所述红外传感器的采样频率调整过程中，实时观测获取到的气体浓度数值；

频率选定模块，用于当在采样频率范围内完成一次由起始点至频率范围最终数值点的采样频率调整后，将待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

其中，当待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率不唯一时，则将多个采样频率中采样频率最大值作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率。

本发明有益效果：

本发明提出的一种傅里叶红外气体分析方法和系统，通过待分析气体现场环境中的湿度数据的检测，获取当前湿度的实际情况，并根据分析气体现场环境中的湿度情况设置对应的气体采样频率和红外传感器的输出固定频率，能够将气体采样以及红外传感器的输出固定频率与实际分析气体现场环境中的气体混入的湿度情况相配合，进而有效提高气体浓度检测准确性。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图；

图2为本发明所述系统的原理图；

图3为本发明所述系统的系统框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提出了一种傅里叶红外气体分析方法，如图1和图2所示，所述傅里叶红外气体分析方法基于红外气体分析仪进行气体分析，所述红外气体分析仪包括湿度传感器、红外传感器和和核心处理器；所述傅里叶红外气体分析方法包括：

S1、通过湿度传感器实时监测待分析气体现场环境中的湿度数据；

S2、根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整所述红外传感器的采样频率范围，获取与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围；

S3、在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率；获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

S4、在所述红外传感器采样频率范围内进行气体采样，并根据湿度数据确定当前红外传感器对应的输出固定频率，提取所述红外传感器的输出固定频率对应的输出信号，并将所述输出固定频率对应的输出信号进行傅里叶变换处理，在结合偏最小二乘法的数学模型光学算法进行再处理，最终获取与所述输出信号对应的气体浓度值。

上述技术方案的工作原理为：首先，通过湿度传感器实时监测待分析气体现场环境中的湿度数据；然后，根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整所述红外传感器的采样频率范围，获取与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围；之后，在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率；获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；最后，在所述红外传感器采样频率范围内进行气体采样，并根据湿度数据确定当前红外传感器对应的输出固定频率，提取所述红外传感器的输出固定频率对应的输出信号，并将所述输出固定频率对应的输出信号进行傅里叶变换处理，在结合偏最小二乘法的数学模型光学算法进行再处理，最终获取与所述输出信号对应的气体浓度值。

上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种傅里叶红外气体分析方法，通过待分析气体现场环境中的湿度数据的检测，获取当前湿度的实际情况，并根据分析气体现场环境中的湿度情况设置对应的气体采样频率和红外传感器的输出固定频率，能够将气体采样以及红外传感器的输出固定频率与实际分析气体现场环境中的气体混入的湿度情况相配合，进而有效提高气体浓度检测准确性。

本发明的一个实施例，根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整获取所述红外传感器的采样频率范围，包括：

S201、将监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值进行比较；

S202、通过所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值的比较结果，确定所述红外传感器的采样频率范围；

其中，所述第二湿度阈值对应的湿度值高于所述第一湿度阈值对应的湿度值，并且，所述第一湿度阈值和第二湿度阈值的具体设置需要根据待测气体环境进行预先设置，其中，所述气体环境包括高湿低硫和超高湿(垃圾焚烧)场合等。

具体的，通过所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值的比较结果，确定所述红外传感器的采样频率范围，包括：

S2021、当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，则所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz；

S2022、当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，则所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz；

S2023、当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，则所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz。

上述技术方案的工作原理及效果为：根据不同湿度掺杂量的气体在浓度分析和检测过程中的数据处理时间不同，通过不同湿度对应的气体采样频率的范围调整，能够有效获取与当前气体内掺杂湿度最佳匹配度的气体采集频率，使气体浓度数据分析在湿度掺杂量不同的情况下，均保持有效的气体数据分析处理时间，并且，通过上述气体采样频率的范围设定，能够在气体中掺杂的水汽湿度含量逐渐变化的情况下，对应的采样频率范围能够最大限度获取具有湿度变化特征的气体样品，进而在气体分析过程中，提高气体中混入的水汽湿度不变化情况的采集效率和采集的及时性，进而使气体采集频率与湿度检测的采集频率相配合，在当前红外传感器对应的输出固定频率根据湿度数据检测实况进行调整时，最大限度提高调整后的输出固定频率与气体采集中的水汽湿度掺杂量的匹配性，进而最大限度提高气体分析和浓度检测的准确性。有效防止在红外传感器对应的输出固定频率已进行调整情况下，因采气体采集频率搭配不合理，导致无法及时获取与当前输出固定频率相匹配的具有对应水汽湿度掺杂量的气体样品。进而导致输出固定频率调整后的初期阶段由于气体采集不及时导致无法获取准确的气体浓度分析数据。

本发明的一个实施例，在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率，包括：

步骤1、当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，设置第一采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz内，以300Hz为起始点，以所述第一采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至430Hz；其中，所述第一采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

步骤2、当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，设置第二采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz内，以420Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至540Hz；其中，所述第二采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

步骤3、当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，设置第三采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz内，以470Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至580Hz。

其中，所述第三采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

上述技术方案的工作原理为：首先，当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，设置第一采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz内，以300Hz为起始点，以所述第一采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至430Hz；然后，在当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，设置第二采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz内，以420Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至540Hz；最后，在当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，设置第三采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz内，以470Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至580Hz。

上述技术方案的效果为：根据不同湿度掺杂量的气体在浓度分析和检测过程中的数据处理时间不同，通过不同湿度对应的气体采样频率的范围调整，能够有效获取与当前气体内掺杂湿度最佳匹配度的气体采集频率，使气体浓度数据分析在湿度掺杂量不同的情况下，均保持有效的气体数据分析处理时间，并且，通过上述气体采样频率的范围设定，能够在气体中掺杂的水汽湿度含量逐渐变化的情况下，对应的采样频率范围能够最大限度获取具有湿度变化特征的气体样品，进而在气体分析过程中，提高气体中混入的水汽湿度不变化情况的采集效率和采集的及时性，进而使气体采集频率与湿度检测的采集频率相配合，在当前红外传感器对应的输出固定频率根据湿度数据检测实况进行调整时，最大限度提高调整后的输出固定频率与气体采集中的水汽湿度掺杂量的匹配性，进而最大限度提高气体分析和浓度检测的准确性。有效防止在红外传感器对应的输出固定频率已进行调整情况下，因采气体采集频率搭配不合理，导致无法及时获取与当前输出固定频率相匹配的具有对应水汽湿度掺杂量的气体样品。进而导致输出固定频率调整后的初期阶段由于气体采集不及时导致无法获取准确的气体浓度分析数据。

另一方面，通过上述公式获取的采样频率调整梯度与湿度数据的实际情况相结合，能够通过湿度数据的实际情况进行采样频率调整梯度的自适应调整，能够有效提高气体采样频率与气体中湿度变化的匹配性，通过在湿度变化过程中，获取匹配度最高的气体采样频率，能够最大限度提高气体分析采样效率，并且，在气体掺杂水汽湿度不断变化的情况下，通过气体采样频率的调整和对应最佳频率的获取，能够大限度捕捉气体湿度变化过程中，气体样品中水汽湿度掺杂的有效值，有效防止湿度变化频繁的情况下，气体采集频率与湿度变化匹配度低导致采集的气体中包含水汽湿度数据与湿度传感器获取的湿度值匹配度较低导致红外传感器输出固定频率与气体样品实际情况匹配度较低，进而导致气体分析数据不准确的问题发生。

本发明的一个实施例，获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率，包括：

第一步、在所述红外传感器的采样频率调整过程中，实时观测获取到的气体浓度数值；

第二步、当在采样频率范围内完成一次由起始点至频率范围最终数值点的采样频率调整后，将待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

其中，当待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率不唯一时，则将多个采样频率中采样频率最大值作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率。

上述技术方案的工作原理及效果为：根据不同湿度掺杂量的气体在浓度分析和检测过程中的数据处理时间不同，通过不同湿度对应的气体采样频率的范围调整，能够有效获取与当前气体内掺杂湿度最佳匹配度的气体采集频率，使气体浓度数据分析在湿度掺杂量不同的情况下，均保持有效的气体数据分析处理时间，并且，通过上述气体采样频率的范围设定，能够在气体中掺杂的水汽湿度含量逐渐变化的情况下，对应的采样频率范围能够最大限度获取具有湿度变化特征的气体样品，进而在气体分析过程中，提高气体中混入的水汽湿度不变化情况的采集效率和采集的及时性，进而使气体采集频率与湿度检测的采集频率相配合，在当前红外传感器对应的输出固定频率根据湿度数据检测实况进行调整时，最大限度提高调整后的输出固定频率与气体采集中的水汽湿度掺杂量的匹配性，进而最大限度提高气体分析和浓度检测的准确性。有效防止在红外传感器对应的输出固定频率已进行调整情况下，因采气体采集频率搭配不合理，导致无法及时获取与当前输出固定频率相匹配的具有对应水汽湿度掺杂量的气体样品。进而导致输出固定频率调整后的初期阶段由于气体采集不及时导致无法获取准确的气体浓度分析数据。

本发明实施例提出了一种傅里叶红外气体分析系统，如图3所示，所述傅里叶红外气体分析系统包括：

湿度检测模块，用于通过湿度传感器实时监测待分析气体现场环境中的湿度数据；

范围获取模块，用于根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整所述红外传感器的采样频率范围，获取与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围；

频率获取模块，用于在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率；获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

浓度获取模块，用于在所述红外传感器采样频率范围内进行气体采样，并根据湿度数据确定当前红外传感器对应的输出固定频率，提取所述红外传感器的输出固定频率对应的输出信号，并将所述输出固定频率对应的输出信号进行傅里叶变换处理，在结合偏最小二乘法的数学模型光学算法进行再处理，最终获取与所述输出信号对应的气体浓度值。

上述技术方案的工作原理为：首先，利用湿度检测模块通过湿度传感器实时监测待分析气体现场环境中的湿度数据；然后，采用范围获取模块根据监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据，实时调整所述红外传感器的采样频率范围，获取与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围；之后，利用频率获取模块在与所述湿度数据相对应的红外传感器的采样频率范围内，实时调整外传感器的采样频率；获取与当前所述待分析气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；最后，采用浓度获取模块在所述红外传感器采样频率范围内进行气体采样，并根据湿度数据确定当前红外传感器对应的输出固定频率，提取所述红外传感器的输出固定频率对应的输出信号，并将所述输出固定频率对应的输出信号进行傅里叶变换处理，在结合偏最小二乘法的数学模型光学算法进行再处理，最终获取与所述输出信号对应的气体浓度值。

上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种傅里叶红外气体分析系统，通过待分析气体现场环境中的湿度数据的检测，获取当前湿度的实际情况，并根据分析气体现场环境中的湿度情况设置对应的气体采样频率和红外传感器的输出固定频率，能够将气体采样以及红外传感器的输出固定频率与实际分析气体现场环境中的气体混入的湿度情况相配合，进而有效提高气体浓度检测准确性。

本发明的一个实施例，所述范围获取模块包括：

比较模块，用于将监测到的所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值进行比较；

范围确定模块，用于通过所述待分析气体现场环境中的湿度数据与预设的第一湿度阈值和第二湿度阈值的比较结果，确定所述红外传感器的采样频率范围；

其中，所述第二湿度阈值对应的湿度值高于所述第一湿度阈值对应的湿度值，并且，所述第一湿度阈值和第二湿度阈值的具体设置需要根据待测气体环境进行预先设置，其中，所述气体环境包括高湿低硫和超高湿(垃圾焚烧)场合等。

其中，所述范围确定模块包括：

频率范围确定模块一，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，则确定所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz；

频率范围确定模块二，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，则确定所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz；

频率范围确定模块三，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，则确定所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz。

上述技术方案的工作原理及效果为：根据不同湿度掺杂量的气体在浓度分析和检测过程中的数据处理时间不同，通过不同湿度对应的气体采样频率的范围调整，能够有效获取与当前气体内掺杂湿度最佳匹配度的气体采集频率，使气体浓度数据分析在湿度掺杂量不同的情况下，均保持有效的气体数据分析处理时间，并且，通过上述气体采样频率的范围设定，能够在气体中掺杂的水汽湿度含量逐渐变化的情况下，对应的采样频率范围能够最大限度获取具有湿度变化特征的气体样品，进而在气体分析过程中，提高气体中混入的水汽湿度不变化情况的采集效率和采集的及时性，进而使气体采集频率与湿度检测的采集频率相配合，在当前红外传感器对应的输出固定频率根据湿度数据检测实况进行调整时，最大限度提高调整后的输出固定频率与气体采集中的水汽湿度掺杂量的匹配性，进而最大限度提高气体分析和浓度检测的准确性。有效防止在红外传感器对应的输出固定频率已进行调整情况下，因采气体采集频率搭配不合理，导致无法及时获取与当前输出固定频率相匹配的具有对应水汽湿度掺杂量的气体样品。进而导致输出固定频率调整后的初期阶段由于气体采集不及时导致无法获取准确的气体浓度分析数据。

本发明的一个实施例，所述频率获取模块包括：

频率调节模块一，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据低于所述第一湿度阈值时，设置第一采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围300Hz-430Hz内，以300Hz为起始点，以所述第一采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至430Hz；其中，所述第一采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

频率调节模块二，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于所述第一湿度阈值且低于第二湿度阈值时，设置第二采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围420Hz-540Hz内，以420Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至540Hz；其中，所述第二采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

频率调节模块三，用于当所述待分析气体现场环境中的湿度数据高于第二湿度阈值时，设置第三采样频率调整梯度，并在所述红外传感器的采样频率范围470Hz-580Hz内，以470Hz为起始点，以所述第二采样频率调整梯度为调整度向上调整所述红外传感器的采样频率至580Hz。

其中，所述第三采样频率调整梯度通过如下公式获取：

其中，Q

上述技术方案的效果为：根据不同湿度掺杂量的气体在浓度分析和检测过程中的数据处理时间不同，通过不同湿度对应的气体采样频率的范围调整，能够有效获取与当前气体内掺杂湿度最佳匹配度的气体采集频率，使气体浓度数据分析在湿度掺杂量不同的情况下，均保持有效的气体数据分析处理时间，并且，通过上述气体采样频率的范围设定，能够在气体中掺杂的水汽湿度含量逐渐变化的情况下，对应的采样频率范围能够最大限度获取具有湿度变化特征的气体样品，进而在气体分析过程中，提高气体中混入的水汽湿度不变化情况的采集效率和采集的及时性，进而使气体采集频率与湿度检测的采集频率相配合，在当前红外传感器对应的输出固定频率根据湿度数据检测实况进行调整时，最大限度提高调整后的输出固定频率与气体采集中的水汽湿度掺杂量的匹配性，进而最大限度提高气体分析和浓度检测的准确性。有效防止在红外传感器对应的输出固定频率已进行调整情况下，因采气体采集频率搭配不合理，导致无法及时获取与当前输出固定频率相匹配的具有对应水汽湿度掺杂量的气体样品。进而导致输出固定频率调整后的初期阶段由于气体采集不及时导致无法获取准确的气体浓度分析数据。

另一方面，通过上述公式获取的采样频率调整梯度与湿度数据的实际情况相结合，能够通过湿度数据的实际情况进行采样频率调整梯度的自适应调整，能够有效提高气体采样频率与气体中湿度变化的匹配性，通过在湿度变化过程中，获取匹配度最高的气体采样频率，能够最大限度提高气体分析采样效率，并且，在气体掺杂水汽湿度不断变化的情况下，通过气体采样频率的调整和对应最佳频率的获取，能够大限度捕捉气体湿度变化过程中，气体样品中水汽湿度掺杂的有效值，有效防止湿度变化频繁的情况下，气体采集频率与湿度变化匹配度低导致采集的气体中包含水汽湿度数据与湿度传感器获取的湿度值匹配度较低导致红外传感器输出固定频率与气体样品实际情况匹配度较低，进而导致气体分析数据不准确的问题发生。

本发明的一个实施例，所述频率获取模块还包括：

气体浓度检测模块，用于在所述红外传感器的采样频率调整过程中，实时观测获取到的气体浓度数值；

频率选定模块，用于当在采样频率范围内完成一次由起始点至频率范围最终数值点的采样频率调整后，将待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

其中，当待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率不唯一时，则将多个采样频率中采样频率最大值作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率。

上述技术方案的工作原理为：首先，通过气体浓度检测模块在所述红外传感器的采样频率调整过程中，实时观测获取到的气体浓度数值；然后，利用频率选定模块在于当在采样频率范围内完成一次由起始点至频率范围最终数值点的采样频率调整后，将待分析气体的气体浓度值浮动范围小于气体浓度平均值的3.8％时对应的采样频率作为与当前气体现场环境中的湿度相匹配的红外传感器采样频率；

上述技术方案的效果为：根据不同湿度掺杂量的气体在浓度分析和检测过程中的数据处理时间不同，通过不同湿度对应的气体采样频率的范围调整，能够有效获取与当前气体内掺杂湿度最佳匹配度的气体采集频率，使气体浓度数据分析在湿度掺杂量不同的情况下，均保持有效的气体数据分析处理时间，并且，通过上述气体采样频率的范围设定，能够在气体中掺杂的水汽湿度含量逐渐变化的情况下，对应的采样频率范围能够最大限度获取具有湿度变化特征的气体样品，进而在气体分析过程中，提高气体中混入的水汽湿度不变化情况的采集效率和采集的及时性，进而使气体采集频率与湿度检测的采集频率相配合，在当前红外传感器对应的输出固定频率根据湿度数据检测实况进行调整时，最大限度提高调整后的输出固定频率与气体采集中的水汽湿度掺杂量的匹配性，进而最大限度提高气体分析和浓度检测的准确性。有效防止在红外传感器对应的输出固定频率已进行调整情况下，因采气体采集频率搭配不合理，导致无法及时获取与当前输出固定频率相匹配的具有对应水汽湿度掺杂量的气体样品。进而导致输出固定频率调整后的初期阶段由于气体采集不及时导致无法获取准确的气体浓度分析数据。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。