[发明专利]一种基于多传感器阵列的硫醇类气体模式识别方法

说明书

本发明公开了一种基于多传感器阵列的硫醇类气体模式识别方法，包括：使用硫醚类、NH₃、H₂S和CH₄S样气分别与氮气配比，得到不同浓度的单质标准气体；利用氮气对传感器阵列进行的零点标定，利用单质标准气体分别对传感器阵列进行单质气体标定；通过氮气标定获得所述传感器阵列的零点，通过所述单质气体标定获得传感器的响应恢复曲线，并拟合构建硫醇类气体的定性识别模型；通过所述传感器阵列检测待测气体，利用响应值和定性识别模型获得被测气体是否为硫醇类气体。本发明，通过增加了对传感器阵列的零点标定，以及根据对所述响应恢复曲线拟合，构建硫醇类气体的定性识别模型，提高了硫醚类气体的检测精度。

技术领域

本发明涉及环境监测及安全生产领域，具体涉及一种基于多传感器阵列的硫醇类气体模式识别方法。

背景技术

工业生产中的一些环节，如原料生产、加工过程、燃烧、加热和冷却过程、产品整理过程等，使用的生产设备或生产场所都可能成为工业污染源，而大气污染严重影响生活质量和安全。

关于大气污染，反映恶臭异味的举报最多。《国家恶臭污染控制标准》规定的八大恶臭气体(硫化氢、甲硫醇、二甲基硫醚、二硫化碳、三甲胺等)绝大部分都为挥发性含硫化合物(VSCs)，这些恶臭化合物与人类日常生活环境息息相关，并且具有较高的毒性。因此，确定硫醇类气体模式，对于治理恶臭异味大气污染具有重要的意义。

中国发明专利CN108732226B公开了一种硫醚类气体检测装置及方法，利用不同浓度的硫醚类气体、NH₃、H₂S和CH₄S气体分别对硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器进行标定，获得硫醚类气体对硫醚传感器的标定曲线；同时获得硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器对硫醚类气体的响应恢复曲线；根据所述响应恢复曲线得出硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器分别对于硫醚类气体的响应恢复表达式；采集样气中硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器及硫醇传感器的测量值，并根据所述响应恢复表达式和判别公式判断样气是否为硫醚类气体，当判断样气为硫醚类气体时，根据所述标定曲线输出样气中硫醚类气体的浓度值。

利用上述方案，虽然能够检测出样气中硫醚类气体的浓度值，然而，其检测方法仍存在不足，追求更高的检测精度，始终是科技发展的目的。

有鉴于此，急需对现有的基于多传感器阵列的硫醇类气体检测装置、方法改进，以进一步提高检测精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的基于多传感器阵列的硫醇类气体检测装置、方法，检测精准度有待进一步提高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于多传感器阵列的硫醇类气体模式识别方法，包括以下步骤：

使用硫醚类、NH₃、H₂S和CH₄S样气气瓶分别与氮气气瓶通过质量流量计进行配比，得到所需不同浓度的单质标准气体；

利用氮气对传感器阵列进行的零点标定，利用上述不同浓度的单质标准气体，分别对传感器阵列进行单质气体标定，标定过程中氮气和单质标准气体交替进入所述传感器阵列所在的密闭气仓内，且在浓度范围内从低到高，再从高到低，所述传感器阵列由硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器组成；

通过氮气标定获得所述传感器阵列的零点，通过所述单质气体标定，获得所述硫醚传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和硫醇传感器的响应恢复曲线，并对所述响应恢复曲线拟合，构建硫醇类气体的定性识别模型；

利用氮气对传感器阵列进行清洗，并得到所述传感器阵列的响应初值，并保证与零点一致；如果不一致，则重新对所述传感器阵列进行单质气体标定；