[发明专利]一种无膜式溶解氧传感器的流速补偿方法及系统

权利要求书

1.一种无膜式溶解氧传感器的流速补偿方法，其特征在于，包括：

步骤1、施加动态的电压信号到无膜式溶解氧传感器的电极采集电流信号，并将其转换为该无膜式溶解氧传感器发生电化学反应的电流；

步骤2、以一定时间间隔执行该步骤1，得到该无膜式溶解氧 传感器在各时刻采集的电流，通过下式联立超定方程，代入各时刻的电流，得到扩散电流A(C^*)，

其中k₁为对流电流的比例常数，t为测量时刻构成的列向量，I(t)为电流序列的列向量；

将扩散电流代入下式，得到该无膜式溶解氧传感器测量的溶解氧浓度C^*；

其中α为克拉克电极的比例常数，A_standard为该无膜式溶解氧传感器标定时约化扩散电流大小，C_standard为该无膜式溶解氧传感器标定时溶解氧浓度，A为实际测量时约化扩散电流值。

2.如权利要求1所述的无膜式溶解氧传感器的流速补偿方法，其特征在于，该步骤1包括：

以一定的采样间隔Δt采集无膜式溶解氧 传感器的电流信号I(t)的时间序列，并通过跨阻放大器放大和模数转换，得到一组数字信号，用矩阵表示则有：

该步骤2包括：

用伪逆矩阵法快速计算A(C^*)，令则有T^TT(A(C^*)，k₁)^T＝T^TI(t)，因此

(A(C^*)，k₁)^T＝(T^TT)^-1T^TI

(T^TT)^-1T^T为T的伪逆，根据T的伪逆，做矩阵乘法得到扩散电流A(C^*)的值；

并采用下式完成实际测量：

其中为校正系数。

3.如权利要求1所述的无膜式溶解氧传感器的流速补偿方法，其特征在于，该步骤2包括：采样的时间间隔为20ms，连续采样10次。

4.如权利要求1所述的无膜式溶解氧传感器的流速补偿方法，其特征在于，将电压信号加在该无膜式溶解氧传感器的工作电极与参比电极。

5.如权利要求1所述的无膜式溶解氧传感器的流速补偿方法，其特征在于，该电压信号包括清洁电压、休眠电压和测量电压。

6.一种无膜式溶解氧传感器的流速补偿系统，其特征在于，包括：

模块1，用于施加动态的电压信号到无膜式溶解氧传感器的电极采集电流信号，并将其转换为该无膜式溶解氧传感器发生电化学反应的电流；

模块2，用于以一定时间间隔执行该模块1，得到该无膜式溶解氧 传感器在各时刻采集的电流，通过下式联立超定方程，代入各时刻的电流，得到扩散电流A(C^*)，

其中k₁为对流电流的比例常数，t为测量时刻构成的列向量，I(t)为电流序列的列向量；

将扩散电流代入下式，得到该无膜式溶解氧传感器测量的溶解氧浓度C^*；

其中α为克拉克电极的比例常数，A_standard为该无膜式溶解氧传感器标定时约化扩散电流大小，C_standard为该无膜式溶解氧传感器标定时溶解氧浓度，A为实际测量时约化扩散电流值。