[发明专利]一种环氧乙烷气体传感器响应速度提升方法

说明书

本发明提出一种环氧乙烷气体传感器响应速度提升方法，涉及环氧乙烷传感器技术领域，包括以下步骤：S1：传感器极化状态判断；S2：传感器稳定状态判断；S3：通入传感器的气体浓度预测模型建立及使用，传感器通气，采集多组测试数据，通过采集到的初始数据集，建立及使用通入传感器的气体浓度预测模型，得到通入传感器气体浓度的初步预测结果；S4：预测结果的修正，校准气体浓度预测模型的预测结果，当传感器采集到的实际电流信号值与气体浓度预测模型预测的电流信号值出现偏差时，修正预测结果，得到准确的气体浓度值；S5：验证预测模型和补偿机制，实现传感器响应速度提升，该方法满足工业过程中快速检测的需求。

技术领域

本发明涉及环氧乙烷传感器技术领域，具体涉及一种环氧乙烷气体传感器响应速度提升方法。

背景技术

环氧乙烷是一种有机合成原料，用途比较广泛，但是因其具有易燃、易爆、易自聚和毒害性，对其进行快速有效的监测和控制十分必要。

目前大多数环氧乙烷气体的探测，多采用电化学传感器，响应时间一般是120s，环氧乙烷气体传感器响应时间较长且随着传感器存储时间和使用时间的增加，响应时间也会增加，无法满足在线实时浓度获取的需求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种环氧乙烷气体传感器响应速度提升方法，能够缩短环氧乙烷传感器响应时间，并且解决环氧乙烷传感器随着存储和使用时间的增加，性能发生改变的特性。

为实现上述目的，本发明的一种环氧乙烷气体传感器响应速度提升方法，包括以下步骤：

S1：传感器极化状态判断，采集传感器输出电流信号，判断传感器是否处于极化状态，若处于极化状态，则老化处理，若处于非极化状态，则进行下一步；

S2：传感器稳定状态判断，采集传感器输出电流信号，判断传感器是否处于稳定状态，若不处于稳定状态，则持续记录，直至稳定，若处于稳定状态，则进行下一步；

S3：传感器气体浓度预测模型建立及使用，传感器通气，采集多组测试数据，通过采集到的初始数据集，建立及使用传感器气体浓度预测模型，得到通入传感器气体浓度的初步预测结果；

S4：预测结果的修正，校准气体浓度预测模型的预测结果，当传感器采集到的实际电流信号值与气体浓度预测模型预测的电流信号值出现偏差时，修正预测结果，得到准确的气体浓度值；

S5：验证预测模型和补偿机制，实现传感器响应速度提升。

进一步地，在步骤S1中，设置极化标记为Flag，传感器处于极化状态时置Flag＝1，传感器处于非极化状态时置Flag＝0，定义传感器通电后输出电流信号所转换的数字信号为AD值，连续选取传感器采集到的5个AD值：

存在AD值大于1500或相邻的AD值差值大于200以上时，此时Flag＝1；

AD值均小于1500且相邻的AD值差值小于200时，此时Flag＝0。

进一步地，传感器不通气时，达到稳定状态时的AD值为稳定值，该稳定值确定了基准零点，在步骤S2中，连续记录20个AD值；

20个AD值的最大值和最小值差值不超过6，且不大于上一次基准零点25以上时，传感器达到稳定状态，否则未达到稳定状态，继续等待。

进一步地，传感器确定稳定状态后，更新该次稳定值，稳定值为该20个AD值的最大值和最小值之和的一半，稳定值不小于-60。

进一步地，步骤S3还包括：

S301：根据初始采集的数据集，选用以下5种模型进行实验：

多元线性回归模型；

支持向量回归模型；

决策树回归模型；