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原文传递用于针对气体分析物进行监测的系统和方法

专利名称：	用于针对气体分析物进行监测的系统和方法
摘要：	本文描述了用于针对气体分析物监测气体源的系统和方法。例如，在给定气源状态期间，可以针对气体分析物的释放来监测气体源。可以生成表征气体源正在释放的气体分析物的量的传感器信号。可以相对于阈值来评估气体传感器信号。可以基于对比的结果而生成警报信号，以提供气体源正在释放不希望的和/或有害量的气体的警告。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	奈克斯赛瑞斯创新控股有限责任公司
发明人：	斯蒂芬·兰德尔·卡明斯;斯科特·劳伦斯·斯沃茨;尼古拉斯·布兰尼根·弗兰克;威廉·约翰·道森;戴维恩·马修·希尔;本杰明·H·格利
专利状态：	有效
申请日期：	2017-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201780052469.1
公开号：	CN110418962A
代理机构：	北京派特恩知识产权代理有限公司
代理人：	康艳青;姚开丽
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	美国俄亥俄州
主权项：	1.一种方法，包括：针对气体分析物的释放来监测气体源；生成传感器信号，该传感器信号表征该气体源正在释放的该气体分析物的量；接收该传感器信号；相对于阈值来评估该传感器信号；以及基于该评估的结果而生成警报信号。 2.如权利要求1所述的方法，其中，在该气体源的第一状态期间生成该传感器信号，该气体源的第一状态对应于该气体源正在释放该气体分析物的状态；并且进一步包括生成一个或多个基线传感器信号，该一个或多个基线传感器信号表征在该气体源的第二状态期间该气体源正在释放的该气体分析物的量，该气体源的第二状态对应于该气体源并非正在释放该气体分析物的状态。 3.如权利要求2所述的方法，进一步包括将移动平均(MA)应用于该一个或多个基线传感器信号以确定MA阈值。 4.如权利要求3所述的方法，进一步包括在该MA阈值以上的该一个或多个基线传感器信号的标准偏差的K倍处确定上限频带阈值，该阈值对应于该上限频带阈值。 5.如权利要求3所述的方法，进一步包括在该MA阈值以下的该一个或多个基线传感器信号的标准偏差的K倍处确定下限频带阈值，该阈值对应于该下限频带阈值。 6.如权利要求3所述的方法，进一步包括在该MA阈值以上和以下之一的该一个或多个基线传感器信号的标准偏差的K倍处确定给定频带阈值；基于该MA阈值以及最小灵敏度与参考值之间的差值而确定灵敏度阈值；相对于该给定频带对该灵敏度阈值进行对比以识别具有最大值的阈值；并且其中，相对于该阈值来评估该传感器信号的步骤包括相对于该具有最大值的阈值来评估这些传感器信号。 7.如权利要求1所述的方法，其中，该气体源是电池；其中，该气体分析物是电解质材料；并且其中，该电解质材料包括碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙烯酯、不同的挥发性有机化合物及其组合中的一者。 8.如权利要求1所述的方法，其中，该气体分析物包括锂离子电池废气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、氧气、氮氧化物、挥发性有机化合物、硫化氢、硫氧化物、氨、氯、丙烷、臭氧、乙醇、碳氢化合物、氰化氢、可燃气体、易燃气体、有毒气体、腐蚀性气体、氧化气体和还原气体中的一者。 9.一种系统，包括：容纳气体源的外壳；监测系统，包括：气体传感器，该气体传感器位于该外壳内并且被配置成用于针对该气体源释放的气体分析物进行监测；用于存储机器可读指令的非瞬态存储器；用于访问该非瞬态存储器并执行该机器可读指令的处理器，该机器可读指令致使该处理器执行以下操作：接收由该气体传感器生成的传感器信号，该传感器信号表征该气体源正在释放的该气体分析物的量；相对于阈值来评估该传感器信号；并且基于该评估的结果而生成警报信号。 10.如权利要求9所述的系统，其中，在该气体源的第一状态期间生成该传感器信号，该气体源的第一状态对应于该气体源正在释放该气体分析物的状态；并且其中，该机器可读指令进一步致使该处理器生成一个或多个基线传感器信号，该一个或多个基线传感器信号表征在该气体源的第二状态期间该气体源正在释放的该气体分析物的量，该气体源的第二状态对应于该气体源并非正在释放该气体分析物的状态。 11.如权利要求10所述的系统，其中，该机器可读指令进一步致使该处理器将移动平均(MA)应用于该一个或多个基线传感器信号以确定MA阈值。 12.如权利要求11所述的系统，其中，该机器可读指令进一步致使该处理器在该MA阈值以上的该一个或多个基线传感器信号的标准偏差的K倍处确定上限频带阈值，该阈值对应于该上限频带阈值。 13.根据权利要求11所述的系统，其中，该机器可读指令进一步致使该处理器在该MA阈值以下的该一个或多个基线传感器信号的标准偏差的K倍处确定下限频带阈值，该阈值对应于该下限频带阈值。 14.如权利要求11所述的方法，进一步包括在该MA阈值以上和以下之一的该一个或多个基线传感器信号的标准偏差的K倍处确定给定频带阈值；基于该MA阈值以及最小灵敏度与参考值之间的差值而确定灵敏度阈值；相对于该给定频带对该灵敏度阈值进行对比以识别具有最大值的阈值；并且其中，相对于该阈值来评估该传感器信号的步骤包括相对于该具有最大值的阈值来评估这些传感器信号。 15.如权利要求9所述的系统，其中，该气体源是锂离子电池；其中，该气体分析物是锂离子电池电解质材料；并且其中，该电解质材料包括碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙烯酯、不同的挥发性有机化合物及其组合中的一者。 16.一种方法，包括：针对气体分析物的释放来监测气体源；生成第一传感器信号，该第一传感器信号表征该气体源正在释放的该气体分析物的量；针对周围气体来监测周围环境；生成第二传感器信号，该第二传感器信号表征存在于周围大气中的周围气体的量；基于该第一传感器信号相对于第一平均传感器信号的百分比变化而确定第一传感器输出；基于该第二传感器信号相对于第二平均传感器信号的百分比变化而确定第二传感器输出；相对于该第二传感器输出来评估该第一传感器输出；并且基于该评估的结果而生成警报信号。 17.如权利要求16所述的方法，进一步包括接收一个或多个监测基线传感器信号，该一个或多个监测基线传感器信号表征在给定时间段期间在第一气体传感器处生成的周围环境中的气体的量，接收一个或多个参考基线传感器信号，该一个或多个参考基线传感器信号表征在给定时间段期间在第二气体传感器处生成的周围环境中的气体的量，其中，该周围环境在该给定时间段期间基本上不含该周围气体和该气体分析物。 18.如权利要求16所述的方法，进一步包括：相对于斜率阈值评估该一个或多个监测基线传感器信号的斜率；将移动平均(MA)应用于斜率大于该斜率阈值的该一个或多个监测基线传感器信号以生成第一MA基线；并且将该MA应用于该一个或多个基线参考传感器信号以生成第二MA基线；其中，基于该第一传感器信号相对于该第一平均传感器信号的百分比变化而确定该第一传感器输出的步骤包括基于该第一传感器信号与该第一MA基线之间的监测传感器差值、并且进一步基于该第一MA基线而确定相对于该第一MA基线的百分比变化响应；并且其中，基于该第二传感器信号相对于该第二平均传感器信号的百分比变化而确定该第二传感器输出的步骤包括基于该第二传感器信号与该第二MA基线之间的参考传感器差值、并且进一步基于该第二MA基线而确定相对于该第二MA基线的百分比变化响应。 19.如权利要求17所述的方法，其中，相对于该第二传感器输出来评估该第一传感器输出的步骤包括：基于相对于该第一MA基线的百分比变化响应与相对于该第二MA基线的百分比变化响应之间的差值而生成整体差值传感器信号；并且相对于阈值对该整体差值传感器信号进行对比；并且其中，基于该评估的结果而生成该警报信号的步骤包括基于该对比的结果而生成该警报信号。 20.一种系统，包括：容纳气体源的外壳；监测系统，包括：第一气体传感器，该第一气体传感器位于该外壳内并且被配置成用于针对该气体源释放的气体分析物进行监测；第二气体传感器，该第二气体传感器位于该外壳内并且被配置成用于针对周围气体来监测周围环境；用于存储机器可读指令的非瞬态存储器；用于访问该非瞬态存储器并执行该机器可读指令的处理器，该机器可读指令致使该处理器执行以下操作：接收第一传感器信号，该第一传感器信号表征该气体源正在释放的该气体分析物的量；接收第二传感器信号，该第二传感器信号表征存在于周围大气中的该周围气体的量；基于该第一传感器信号相对于第一平均传感器信号的百分比变化而确定第一传感器输出；基于该第二传感器信号相对于第二平均传感器信号的百分比变化而确定第二传感器输出；相对于该第二传感器输出来评估该第一传感器输出；并且基于该评估的结果而生成警报信号。
所属类别：	发明专利