一种基于阵列气体传感器的气体检测方法及气体传感器技术

本发明专利技术提供了一种基于阵列气体传感器的气体检测方法及气体传感器，属于气体识别领域。该法包括以下步骤：实时地采集阵列气体传感器的电阻值；计算目标传感器的电阻值变化率，每采集一个新的电阻值就计算一次该气体传感器的电阻值变化率；判断目标传感器中是否有至少一个气体传感器的N个连续的电阻值变化率中的M个大于电阻值变化率阈值；若是，则判断大多数气体传感器对所述所有目标气体的灵敏度是否大于灵敏度阈值；若是，则将用于计算N个连续的电阻值变化率中的第一个电阻值变化率的最后一个电阻值采集的时间点作为气体进样点。本发明专利技术还提供了相应的气体传感器。本发明专利技术能够在基础电阻不稳定的情况下仍有效识别出气体进样点，应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阵列气体传感器的气体检测方法及气体传感器
本专利技术涉及气体识别领域，特别是涉及一种基于阵列气体传感器的气体检测方法及传感器。
技术介绍
气体传感器是将其与气体种类及浓度有关的信息转换成电信号的变化，根据这些电信号的变化达到对待测气体在环境中的定性及定量的识别及判断，从而可以进行特定气体的实时检测、监控、报警。在实际应用中，当不知道什么时候有待测气体进来时，就需要一种判别待测气体进样时间点的方法。目前通常采用的气体检测技术中，大部分气体传感器对气体检测方法中一般没有特别提出关于气体进入时进样时间点的判断方法，传统的方法主要是根据气体传感器在接触气体前后其传感器器件电阻值都在特定的范围内而判断出是否有目标气体进样。但是，这种判断气体进样的方法对气体传感器的要求相对较高，需要气体传感器的基础电阻比较稳定，且该传感器在特定浓度气体的环境下响应电阻应在一定的范围内，因此现有技术中的判断气体进样的方法不适用于基础电阻不稳定传感器，其应用范围较为局限。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种基于阵列气体传感器的气体检测方法，能够应用于多种类型的气体传感器。本专利技术的另一个目的是要提供一种气体传感器，能够在基础电阻不稳定的情况下仍有效识别出是否有目标气体，并判断出气体进样点。特别地，本专利技术提供了一种基于阵列气体传感器的气体检测方法，包括以下步骤：实时地采集所述阵列气体传感器中每个气体传感器的电阻值；计算目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率，其中，每采集到气体传感器的一个新的电阻值就计算一次该气体传感器的电阻值变化率，所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的一个气体传感器或多个气体传感器组合形成的气体传感器组；判断所述目标传感器中是否有至少一个气体传感器的N个连续的电阻值变化率中的M个电阻值变化率大于电阻值变化率阈值，其中，N≥5，M≥1/2N，M和N均为整数；若是，则判断所述阵列气体传感器中的大多数气体传感器在第二预设时间内对所述所有目标气体的灵敏度是否大于灵敏度阈值；若是，则将用于计算N个连续的电阻值变化率中的第一个电阻值变化率的最后一个电阻值采集的时间点作为气体进样点。可选地，在计算所述目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率之前，还包括以下步骤：对采集的所述目标传感器中的每个气体传感器的电阻值进行数据预处理。可选地，M＝N-1或M＝N-2。可选地，当所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的多个气体传感器组合形成的气体传感器组时，所述气体传感器组中的每个气体传感器均对其所能响应的目标气体没有响应或者具有方向一致的响应。可选地，在实时地采集所述阵列气体传感器中每个气体传感器的电阻值之前，还包括以下步骤：通过实验及对实验数据的分析确定所述电阻值变化率阈值和所述灵敏度阈值。特别地，本专利技术还提供了一种气体传感器，包括：信息采集单元，用于实时地采集阵列气体传感器中的每个气体传感器的电阻值；计算单元，用于计算目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率，其中，每采集到气体传感器的一个新的电阻值就计算一次该气体传感器的电阻值变化率，所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的一个气体传感器或多个气体传感器组合形成的气体传感器组；判断单元，用于判断所述目标传感器中是否有至少一个气体传感器的N个连续的电阻值变化率中的M个电阻值变化率大于电阻值变化率阈值，其中，N≥5，M≥1/2N，M和N均为整数，所述判断单元还用于判断所述阵列气体传感器中的大多数气体传感器在第二预设时间内对所述所有目标气体的灵敏度是否大于灵敏度阈值；和识别单元，用于将用于计算N个连续的电阻值变化率中的第一个电阻值变化率的最后一个电阻值采集的时间点作为气体进样点。可选地，还包括：数据处理单元，用于在计算所述目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率之前，对采集的所述目标传感器中的每个气体传感器的电阻值进行数据预处理。可选地，M＝N-1或M＝N-2。可选地，当所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的多个气体传感器组合形成的气体传感器组时，所述气体传感器组中的每个气体传感器均对其所能响应的目标气体没有响应或者具有方向一致的响应。可选地，所述电阻值变化率阈值和所述灵敏度阈值通过实验及对实验数据的分析确定。本专利技术的气体检测方法和气体传感器，通过对目标传感器的电阻值变化率及对气体的灵敏度的判断并来实现气体进样点的识别，这样气体传感对气体进样点的识别不再依赖于传感器本身的基础电阻的稳定程度，所述气体传感器在基础电阻不稳定的情况下仍能有效识别出气体进样点，所述气体进样识别方法能够应用于多种类型的气体传感器，适用范围广。进一步地，正是由于本专利技术的气体检测方法适用范围广，气体传感器的选择范围更大，任何基础电阻的传感器都可以用，降低了大批量气体传感器的制作成本。进一步地，该气体检测方法可以解决传感器基础电阻漂移的问题。进一步地，该气体检测方法通过电阻值的变化率及对气体的灵敏度判断来实现气体进样点的识别，可以有效地消除环境干扰。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的气体进样点识别方法的流程框图；图2是根据本专利技术另一个实施例的气体进样点识别方法的逻辑图；图3是根据本专利技术一个实施例的气体传感器的系统框图；图4是根据本专利技术另一个实施例的气体传感器的系统框图。具体实施方式图1是根据本专利技术一个实施例的气体进样点识别方法的流程框图。如图1所示，本专利技术提供了一种基于气体传感器的气体进样点识别方法，其一般性地可以包括以下步骤：S100：实时地采集所述阵列气体传感器中每个气体传感器的电阻值。S200：计算所述目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率，其中，每采集到气体传感器的一个新的电阻值就计算一次该气体传感器的电阻值变化率，所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的一个气体传感器或多个气体传感器组合形成的气体传感器组。S300：判断所述目标传感器中是否有至少一个气体传感器的N个连续的电阻值变化率中的M个电阻值变化率大于电阻值变化率阈值，若是进入S400，其中，N≥5，M≥1/2N，M和N均为整数，可选地，M＝N-1或M＝N-2。S400:判断所述阵列气体传感器中的大多数气体传感器在第二预设时间内对所述所有目标气体的灵敏度是否大于灵敏度阈值，若是进入S500。S500:将用于计算N个连续的电阻值变化率中的第一个电阻值变化率的最后一个电阻值采集的时间点作为气体进样点。本专利技术的气体检测方法，通过对目标传感器的电阻值变化率及对气体的灵敏度的判断并来实现气体进样点的识别，这样气体传感器对气体进样点的识别不再依赖于传感器本身的基础电阻的稳定程度，在基础电阻不稳定的情况下仍能有效识别出气体进样点，因此能够应用于多种类型的气体传感器，适用范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阵列气体传感器的气体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：实时地采集所述阵列气体传感器中每个气体传感器的电阻值；计算目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率，其中，每采集到气体传感器的一个新的电阻值就计算一次该气体传感器的电阻值变化率，所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的一个气体传感器或多个气体传感器组合形成的气体传感器组；判断所述目标传感器中是否有至少一个气体传感器的N个连续的电阻值变化率中的M个电阻值变化率大于电阻值变化率阈值，其中，N≥5，M≥1/2N，M和N均为整数；若是，则判断所述阵列气体传感器中的大多数气体传感器在第二预设时间内对所述所有目标气体的灵敏度是否大于灵敏度阈值；若是，则将用于计算N个连续的电阻值变化率中的第一个电阻值变化率的最后一个电阻值采集的时间点作为气体进样点。

【技术特征摘要】
1.一种基于阵列气体传感器的气体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：实时地采集所述阵列气体传感器中每个气体传感器的电阻值；计算目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率，其中，每采集到气体传感器的一个新的电阻值就计算一次该气体传感器的电阻值变化率，所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的一个气体传感器或多个气体传感器组合形成的气体传感器组；判断所述目标传感器中是否有至少一个气体传感器的N个连续的电阻值变化率中的M个电阻值变化率大于电阻值变化率阈值，其中，N≥5，M≥1/2N，M和N均为整数；若是，则判断所述阵列气体传感器中的大多数气体传感器在第二预设时间内对所述所有目标气体的灵敏度是否大于灵敏度阈值；若是，则将用于计算N个连续的电阻值变化率中的第一个电阻值变化率的最后一个电阻值采集的时间点作为气体进样点。2.根据权利要求1所述的气体检测方法，其特征在于，在计算所述目标传感器中的每个气体传感器在第一预设时间内的电阻值变化率之前，还包括以下步骤：对采集的所述目标传感器中的每个气体传感器的电阻值进行数据预处理。3.根据权利要求1所述的气体检测方法，其特征在于，M＝N-1或M＝N-2。4.根据权利要求1-3中任一项所述的气体检测方法，其特征在于，当所述目标传感器为所述阵列气体传感器中对所有目标气体均有响应的多个气体传感器组合形成的气体传感器组时，所述气体传感器组中的每个气体传感器均对其所能响应的目标气体没有响应或者具有方向一致的响应。5.根据权利要求4所述的气体检测方法，其特征在于，在实时地采集所述阵列气体传感器中每个气体传感器的电阻值之前，还包括以下步骤：通过实验及对实验数据的分析确定所述电阻值变化率阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晓娟，鲁一江，孙旭辉，张平平，张书敏，张永超，徐瑞，
申请(专利权)人：苏州慧闻纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32