技术特征：
1.一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：包括一氧化碳/硫化氢双气检测模组、氮氧化物检测模组、模块化主板(4)和主壳体显示窗(18)；所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组和氮氧化物检测模组能同步测量环境中的一氧化碳、硫化氢和氮氧化物气体的浓度，气体浓度测量初值传输至所述模块化主板(4)，在模块化主板(4)中经交叉干扰补偿检测方法计算后，实际的气体浓度值通过主壳体显示窗(18)显示，并将气体浓度值上传至监控分站。2.根据权利要求1所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组包括气体检测元件和信号处理电路；所述气体检测元件包括一个电化学一氧化碳、硫化氢双气一体化气体检测元件；或者包括一个电化学一氧化碳气体检测元件和一个电化学硫化氢气体检测元件；所述氮氧化物检测模组包括电化学氮氧化物气体检测元件和信号处理电路；所述电化学氮氧化物气体检测元件为一氧化氮气体检测元件，或者二氧化氮气体检测元件。3.根据权利要求1所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述主壳体显示窗(18)显示的气体浓度值必须包括一氧化碳气体浓度，同时也能够选择交替性的显示硫化氢气体浓度或氮氧化物气体浓度的其中一种，或者两种都交替性的进行显示。4.根据权利要求1所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：该传感器还包括主壳体(1)、后盖(2)、蜂鸣器腔体(5)、灯罩底座组件(8)和下护罩(11)；所述模块化主板(4)固定在主壳体(1)内部；所述后盖(2)固定到主壳体(1)上，且与主壳体(1)之间围有一圈密封防水胶圈(7)；所述灯罩底座组件(8)固定在主壳体(1)底部；所述下护罩(11)固定在主壳体(1)底部。5.根据权利要求1所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述模块化主板(4)包括电压转换电路、微处理器、通讯电路、气体检测模组通讯接口电路、遥控接收电路、声光报警电路和显示电路；其中，微处理器与通讯电路和气体检测模组通讯接口电路相互连接，微处理器与电压转换电路、遥控接收电路、显示电路和声光报警电路连接。6.根据权利要求4或5所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述声光报警电路与灯罩底座组件(8)内的发光灯和蜂鸣器腔体(5)连接，控制发光灯进行间歇性光报警，控制蜂鸣器腔体(5)进行间歇性声报警。7.根据权利要求1或5所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组与所述气体检测模组通讯接口电路相互连接；所述氮氧化物检测模组与所述气体检测模组通讯接口电路相互连接。8.根据权利要求1所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述交叉干扰补偿检测方法包括以下步骤：s1：设定交叉干扰补偿强度为q，q分为0、1、2三个强度工作模式，并设定氮氧化物补偿启动值n1、强干扰阈值n2和氮氧化物检测模组气体检测响应时间t1；s2：一氧化碳/硫化氢双气检测模组、氮氧化物检测模组采样并计算待测量气样，得到一氧化碳气体浓度初值a0，硫化氢气体浓度值b0，氮氧化物气体浓度值c0，数值上传至模块化主板4上的微处理器进行处理；
s3：根据传感器使用环境特点，选择相应的q值下的工作模式，传感器计算待测量气样中的一氧化碳气体浓度；s4：将一氧化碳/硫化氢双气检测模组和氮氧化物双气检测模组的电流信号转换为电压信号，在微处理器中进行a/d采样转换，计算出硫化氢和氮氧化物的气体浓度值；s5：重复步骤s2～s4，不断测量待测量气样中一氧化碳、硫化氢和氮氧化物气体实际浓度值并更新显示输出。9.根据权利要求8所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：在步骤s1中，氮氧化物补偿启动值范围为：4ppm≤n1≤10ppm；强干扰阈值范围为：30ppm≤n2≤50ppm；氮氧化物检测模组气体检测响应时间范围为：30s≤t1≤300s。10.根据权利要求8所述的一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：在步骤s3中，传感器根据如下规则选择工作模式：当环境中不会出现硫化氢气体，或者一氧化碳/硫化氢双气检测模组含有硫化氢气体过滤剂时，q为0，传感器采用弱交叉干扰补偿工作模式，传感器计算待测量气体中一氧化碳气体实际浓度值a1＝a
0-α
×
c0，其中α为交叉干扰系数，其范围为0.1≤α≤3；当环境中间歇性的出现较低浓度的硫化氢气体和氮氧化物气体，且一氧化碳/硫化氢双气检测模组中的气体检测元件会受到硫化氢气体和氮氧化物气体影响时，q为1，传感器采用中交叉干扰补偿工作模式，传感器计算待测量气体中一氧化碳气体实际浓度值a1＝a
0-α
×
c
0-γ
×
b0，其中γ为交叉干扰系数，其范围为0.1≤γ≤4；当环境中间歇性的出现较高浓度的硫化氢气体和氮氧化物气体，且一氧化碳/硫化氢双气检测模组中的气体检测元件会受到硫化氢气体和氮氧化物气体影响时，q为2，传感器采用强交叉干扰补偿工作模式；其中，当c0≥n1，启动计时器记录传感器检测时间t，当t<t1并且c0<n2时，a1＝0；当t>t1或者c0≥n2时，一氧化碳气体实际浓度值a1＝a
0-α
×
c
0-γ
×
b0。
技术总结
本发明涉及一种具有抗多种气体的一氧化碳传感器及检测方法，属于煤矿环境气体检测传感器领域。本发明包括一氧化碳传感器，以及该传感器进行气体检测的方法。其中，传感器主要包括一氧化碳/硫化氢双气检测模组、氮氧化物检测模组、模块化主板、主壳体和主壳体显示窗，其中一氧化碳/硫化氢双气检测模组和氮氧化物检测模组测量待测气体。本发明采用交叉干扰补偿算法进行气体浓度值计算，通过设定不同工作模式，对煤矿环境中的一氧化碳气体的浓度进行精准检测。本发明通过一氧化碳、氮氧化物、硫化氢复合电化学元件设计，实现一氧化碳、氮氧化物和硫化氢多组分气体浓度的实时监测，提高智慧矿山精准感知能力，保障煤矿安全生产。保障煤矿安全生产。保障煤矿安全生产。
技术研发人员：赵庆川 郭江涛 孙世岭 李军 于庆 槐利 王尧 李涛 张远征 梁光清 郭清华
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2022/11/8