[发明专利]臭氧浓度测量方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种臭氧浓度测量方法、装置、电子设备及存储介质，其中的测量方法包括：获取臭氧发生器在给定工况下的工作参数；依据工作参数，基于预先训练的人工神经网络模型，确定在给定工况下由臭氧发生器所生成臭氧的浓度；其中，人工神经网络模型包括：输入层、中间层和输出层；给定工况下的工作参数用于为输入层提供输入信息，输出层的输出信息用于表征臭氧发生器所生成臭氧的浓度；中间层依据训练样本经过训练确定。本发明突破了硬件本身的费用、所涉及的使用寿命和维护等问题，降低了臭氧浓度测试的所需的成本。

技术领域

本发明涉及臭氧浓度测量技术领域，尤其涉及一种臭氧浓度测量方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

臭氧是一种绿色环保型的强氧化剂和杀菌剂，得益于其优良的化学特性而在污水处理、自来水消毒、食品加工等领域得到广泛的应用。臭氧分子易分解，需要现场生产使用。目前制备臭氧的方法有多种，有电化学法、紫外线照射法等，在工业应用上，主要使用介质阻挡放电法(DBD)生产臭氧。臭氧技术的研究不仅在当下、在未来都具有十分重要的意义。

DBD型臭氧发生器得到广泛使用以来，其实际生产效率与其理论计算值还存在较大差距，并且目前国内制造的臭氧发生器主要存在单机产量低同时耗能高的问题，这也成为众多学者研究的热点。

从众多学者的研究内容上看，并没有研究出一个对臭氧发生过程的精确模型，而以介质阻挡放电法生产臭氧的过程复杂，难以使用数学准确的描述，在生产过程中，臭氧浓度、产量以及生产效率受到很多因素的影响，只有获取精确的系统输入输出关系才能更好地对系统进行控制。研究旨在综合各个影响因子获取系统的输入输出模型，从而更好地控制臭氧的生产。

目前对于臭氧浓度的检测最常见的就是乙烯化学发光法和紫外线辐射吸收法两种方法。

乙烯化学发光法的原理是利用臭氧同气相乙烯反应产生甲醛和氧，生成的甲醛分子开始处在激发态，它们的失活伴有光子发射。由于发光强度与臭氧的浓度成正比，因此可用光电倍增管检测。但是，乙烯化学发光法不能保证臭氧浓度的绝对测量值，必须对照通用的标准方法(例如碘化钾滴定法)予以标定，还须配用乙烯气瓶，由于乙烯是易燃气体，因此存在一定的危险。而且化学反应是需要时间的，因此我们不能够实时的进行数据监测与更新。并且需要消耗，因此使用寿命有限。

紫外辐射吸收法是利用臭氧具有吸收短波紫外区(200-300nm)的波段紫外光，并且在波长为253.7nm处具有最大吸收值的特性来测量臭氧浓度，并且具有测量精度高、稳定性好、能够连续检测、受其他氧化剂干扰小等优点，是当前用的最多的臭氧浓度在线检测方法。紫外线辐射吸收方法尽管测量精度高且能够连续监测，但使用成本高，也存在着使用寿命有限的问题，材质一旦消耗完就无法再起测量的作用了。

总之，当前的臭氧浓度检测方法无论能否在线检测，都会存在成本高且使用寿命有限的问题。

发明内容

本发明提供一种臭氧浓度测量方法、装置、电子设备及存储介质，实现降低臭氧浓度检测成本的目的。

本发明提供了一种臭氧浓度测量方法，用于测量臭氧发生器所生成氧气的浓度，该方法包括如下步骤：获取臭氧发生器在给定工况下的工作参数；依据所述工作参数，基于预先训练的人工神经网络模型，确定在所述给定工况下由所述臭氧发生器所生成臭氧的浓度；其中，所述预先训练的人工神经网络模型包括：输入层、中间层和输出层；所述给定工况下的工作参数用于为所述输入层提供输入信息，所述输出层的输出信息用于表征所述臭氧发生器所生成臭氧的浓度；所述中间层依据训练样本经过训练确定。

根据本发明提供的臭氧浓度测量方法，所述工作参数依据与所述臭氧发生器输出功率相关联的参数选取。

根据本发明提供的臭氧浓度测量方法，所述工作参数包括以下参数之一或组合：