基于单频点声速的气体浓度检测方法

来源：机械与电子杂志2021年第10期北京时间：

作者：张克声;张向群

单位：１． 贵州理工学院人工智能与电气工程学院,贵州 贵阳 ５５０００３ ; ２． 许昌学院信息工程学院,河南 许昌 ４６１０００

摘要：气体中的声速会随气体成分浓度变化而变化.首先,分析了气体中声速的各影响因素;其次,给出了基于经典声速公式的二元混合气体浓度单根求解法,以及当二元混合气体均为单原子分子时简化的浓度线性求解公式.在不同浓度甲烷和干燥空气中的仿真实验结果表明:除环境温度外,声速的快慢主要由气体分子质量决定而受分子振动弛豫影响较小;基于单频点声速的气体浓度单根求解法,在二元混合气体浓度的实时监测中具有有效性和简捷性.

关键词：声速;气体浓度检测;声速频散;瓦斯泄漏

基金资助：贵州省科学技术基金(黔科合基础 ZK [ ２０２１ ]一般 ３１８ );河南省科技厅项目( ２１２１０２３１０９０６ )