专利名称: |
气体混合物的增强拉曼分析 |
摘要: |
本发明涉及气体混合物的增强拉曼分析。本公开包括公开了一种使用光谱并结合气体样品的外在或内在特性的测量来分析多组分气体样品的方法。将所述光谱分析和所述测量的结果相结合以量化通过所述光谱分析看不见的气体组分。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
美国;US |
申请人: |
凯塞光学系统股份有限公司 |
发明人: |
约瑟夫·B·斯莱特;詹姆士·M·特德斯科;弗朗西斯·艾斯蒙德-怀特 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-11-30T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-28T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201811452911.2 |
公开号: |
CN109946283A |
代理机构: |
中原信达知识产权代理有限责任公司 |
代理人: |
穆森;戚传江 |
分类号: |
G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
申请人地址: |
美国密歇根州 |
主权项: |
1.一种分析多组分物质样品的组成的方法,包括: 使用光谱设备确定多组分物质样品的第一组成; 基于所述第一组成,计算包含所述物质样品的各个组分的归一化摩尔量的相对组成矩阵; 使用所述相对组成矩阵计算所述物质样品的第一次要特性的值; 利用用于测量所述第一次要特性的值的传感器,测量所述物质样品的所述第一次要特性的值;以及 确定所述第一次要特性的计算值与所述第一次要特性的测量值之间的第一差值是否超过第一阈值, 其中,在确定所述第一差值超过所述第一阈值时: 将所述第一差值归因于对所述光谱设备不可见的组分; 使用所述第一差值计算所述光谱不可见组分的第一量; 将所述光谱不可见组分的所述第一量添加到所述相对组成矩阵中;以及 对所述相对组成矩阵中各个组分的所述归一化摩尔量进行调整,以考虑所述光谱不可见组分的所述第一量。 2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述光谱设备是拉曼光谱设备,并且光谱不可见定义为对拉曼光谱不可见。 3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述光谱设备是近红外吸收光谱设备,并且光谱不可见定义为对近红外吸收光谱不可见。 4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述光谱设备是红外吸收光谱设备,并且光谱不可见定义为对红外吸收光谱不可见。 5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物质是处于气相的。 6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物质是处于凝聚相的。 7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一次要特性是下列之一:导热性、导电性、粘度、pH、密度、浊度、和变色化学反应。 8.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括: 使用所述相对组成矩阵计算所述物质样品的第二次要特性的值,所述第二次要特性与所述第一次要特性不同; 利用用于测量所述第二次要特性的值的传感器,测量所述物质样品的所述第二次要特性的值;以及 确定所述第二次要特性的计算值与所述第二次要特性的测量值之间的第二差值是否超过第二阈值,其中,在确定所述第二差值超过所述第二阈值时: 将所述第二差值归因于所述样品中存在的所述光谱不可见组分; 使用所述第二差值计算所述光谱不可见组分的第二量; 使用所述光谱不可见组分的所述第一量和所述光谱不可见组分的所述第二量的加权平均值计算所述光谱不可见组分的第三量; 将所述相对组成矩阵中的所述光谱不可见组分的所述第一量替换为所述光谱不可见组分的所述第三量;以及 对所述相对组成矩阵中各个组分的所述归一化摩尔量进行调整,以考虑所述光谱不可见组分的所述第三量。 9.一种分析多组分气体样品的组成的方法,包括: 使用光谱设备确定多组分气体样品的第一组成; 基于所述第一组成,计算包含所述多组分气体样品的各个组分的归一化摩尔量的相对组成矩阵; 使用所述相对组成矩阵的各个组分的所述归一化摩尔量和摩尔质量,计算所述相对组成矩阵的平均摩尔质量; 测量所述气体样品的温度、压力和密度,并由此计算所述气体样品的逆压缩因子; 使用所述平均摩尔质量、所述逆压缩因子和光谱不可见气体的摩尔质量,计算所述光谱不可见气体的摩尔量; 将所述光谱不可见气体的所述摩尔量添加到所述相对组成矩阵中;以及 对所述相对组成矩阵中各个组分的所述归一化摩尔量进行调整,以考虑所述光谱不可见气体的所述摩尔量。 10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述光谱设备是拉曼光谱设备,并且光谱不可见定义为对拉曼光谱不可见。 11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述光谱设备是近红外/红外吸收光谱设备,并且光谱不可见定义为对近红外/红外吸收光谱不可见。 12.一种分析多组分气体样品的组成的方法,包括: 使用光谱设备确定多组分气体样品的第一组成; 基于所述第一组成,计算包含所述多组分气体样品的各个组分的归一化摩尔量的相对组成矩阵; 测量所述气体样品的温度、压力和密度,并由此计算所述气体样品的第一压缩因子; 估算光谱不可见气体的摩尔量; 将所述光谱不可见气体的估算的摩尔量添加到所述相对组成矩阵中; 对所述相对组成矩阵中的其它组分的归一化摩尔量进行调整,以考虑所述光谱不可见气体的所述估算的摩尔量; 使用所述相对组成矩阵计算所述气体样品的第二压缩因子; 确定所述第一压缩因子与所述第二压缩因子之间的差值是否超过阈值,其中,在确定所述差值超过所述阈值时: 对所述相对组成矩阵中的所述光谱不可见气体的所述估算的摩尔量进行调整,以使所述第一压缩因子与所述第二压缩因子之间的所述差值减小; 重复执行调整所述相对组成矩阵中的各个组分的所述归一化摩尔量、计算第二压缩因子以及确定所述第一压缩因子与所述第二压缩因子之间的差值是否超过所述阈值,直到所述差值不超过所述阈值。 13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述光谱设备是拉曼光谱设备,并且光谱不可见定义为对拉曼光谱不可见。 14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述光谱设备是近红外/红外吸收光谱设备,并且光谱不可见定义为对近红外/红外吸收光谱不可见。 |
所属类别: |
发明专利 |