[发明专利]一种多参数气体传感器的校准方法及测试平台

说明书

本申请实施例公开了一种多参数气体传感器的校准方法及测试平台。所述方法包括：获取待测气体的标准浓度；根据气体传感器采集待测气体的实际浓度参数，确定待测气体的交叉敏感度系数；根据待测气体的交叉敏感度系数和外部干扰因素建立气体传感器输出模型，并初始化气体传感器输出模型；将气体传感器的参数权重输入气体传感器输出模型进行训练和优化，得到气体传感器校准模型；基于气体传感器校准模型对气体传感器采集的实际气体浓度参数进行校准。本申请实施例通过将外部干扰因素作为校准影响因素纳入气体传感器校准模型中，提高了校准模型的准确率，可以获得更加精确的气体浓度参数。

技术领域

本申请涉及气体传感技术领域，具体涉及一种多参数气体传感器的校准方法及测试平台。

背景技术

气体传感器之间存在交叉干扰特性，单一气体和混合气体之间的定性和定量识别问题一直是气体检测领域难点问题。特别是环境的多变和复杂气体的干扰很难从传感器材料工艺及原理结构上提高测试的准确性和精度，因此，如何对气体传感器进行校准已经成为重要的研究焦点。

当前大部分气体检测传感器多为电化学传感器，电化学传感器是通过渗透入传感器内部的目标气体与传感器内部的催化剂发生氧化还原反应，使电极的平衡电位发生变化从而测量出气体浓度。而其他干扰气体也有可能会与传感器内部的催化剂发生反应，或者是抑制目标气体与催化剂的氧化还原反应，对气体检测结果造成正负负交叉干扰。检测结果偏高或偏低均会造成操作人员误判，尤其是像硫化氢、氨气这种有毒有害气体，气体交叉干扰可能会造成报警延误，影响人们的身体健康。

因此，如何提供准确校准多参数无源柔性传感器参数的方法成为亟待解决的问题。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本申请实施例提供一种多参数气体传感器的校准方法及测试平台。

具体的，本申请实施例提供了以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种多参数气体传感器的校准方法，包括：

获取待测气体的标准浓度；

根据气体传感器采集待测气体的实际浓度参数，确定待测气体的交叉敏感度系数；

根据所述待测气体的交叉敏感度系数和外部干扰因素建立气体传感器输出模型，并初始化所述气体传感器输出模型；

将气体传感器的参数权重输入所述气体传感器输出模型进行训练和优化，得到气体传感器校准模型；

基于所述气体传感器校准模型对气体传感器采集的实际气体浓度参数进行校准。

可选的，所述根据气体传感器采集待测气体的实际浓度参数，确定待测气体的交叉敏感度系数，包括：

采集待测气体在无气体干扰环境下的第一浓度值和待测气体在有气体干扰环境下的第二浓度值；

根据所述第一浓度值和所述第二浓度值，确定待测气体的交叉敏感度系数；所述交叉敏感度系数为：

其中，α_ij为第i次测量待测气体时在有j干扰气体存在下的交叉敏感度系数，S_i-S_i-1为待测气体在无气体干扰环境下单位时间间隔内气体传感器的输出值，S_ij-S_(i-1)j为待测气体在有气体干扰环境下单位时间间隔内气体传感器的输出值，i为第i次测量，j为干扰气体种类。

可选的，所述气体传感器输出模型为：