基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:37145649 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-06 21:56
本发明专利技术公开了一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法、装置及设备,所述方法包括:首先构建m维阵列的MOS气敏传感器阵列对有害气体检测的多元线性关系公式,接着获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值,然后根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式;最后可以基于MOS气敏传感器阵列并利用标定好的多元线性关系公式来准确计算有害气体检测的有害气体检测值。本发明专利技术能够准确监测周围环境的有害气体,以免影响人们的身体健康。以免影响人们的身体健康。以免影响人们的身体健康。

【技术实现步骤摘要】
基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及有害气体检测
,尤其涉及一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]随着人们对健康问题的日益重视,室内环境污染成为居民越来越关注的问题。造成室内环境污染的原因有很多种,其中由室内装饰材料和家具所造成的污染有害气体占很大比例。室内装饰用的油漆、涂料、胶合板、刨花板等均含有甲醛、甲苯、二甲苯等多种有害物质,这些有害气体一旦进入居室,将会引发包括呼吸道、消化道、视力、神经内科等多种疾病。另外,这些有害气体在室内的释放期也比较长。目前,一般是通过单个气体检测传感器来监测周围环境的有害气体,检测效果差且不够准确。因此,如何更为准确监测周围环境的有害气体以免影响人们的身体健康成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法、装置及设备,能准确监测周围环境的有害气体,以免影响人们的身体健康。
[0004]本专利技术一实施例提供一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法,包括:
[0005]构建m维阵列的MOS气敏传感器阵列对有害气体检测的多元线性关系公式:Y=a0+a1X1+a2X2+....+amXm,变量Y为有害气体检测值,自变量Xj(j=1,2,3....m)为MOS气敏传感器阵列的j维阵列的输出响应空间,m是MOS气敏传感器阵列的阵列维度数,ai(i=0,1,2,....m)为系数;
[0006]获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值;n为整数且大于或等于2;
[0007]根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式;
[0008]获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值。
[0009]作为上述方案的改进,所述根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式,包括:
[0010]获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值,记做:Xij(i=1,2...n;j=1,2...m);
[0011]根据所述n组m维测量值,设系数ai为未知数,将最小二乘原理运用到包含m+1个ai的函数上:
[0012]F=F(a0,a1,...,am),即
[0013]对于上式F,对F求各个ai的偏导数并令其值为0,得到如下m+1个方程:
[0014][0015]最后得到用于求解的线性方程组为:
[0016][0017][0018]…
[0019][0020]通过求解上面的线性方程组,从而求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数。
[0021]作为上述方案的改进,所述有害气体检测值为TVOC值或臭气强度值。
[0022]作为上述方案的改进,在所述获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值之后,所述方法还包括:
[0023]控制显示器显示所述有害气体检测值。
[0024]作为上述方案的改进,在所述获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值之后,所述方法还包括:
[0025]统计距当前时刻预定时间间隔内的有害气体检测值的变化情况,得到有害气体检测值的变化曲线;
[0026]控制在显示器显示所述有害气体检测值的变化曲线。
[0027]本专利技术另一实施例对应提供了一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测装置,包括:
[0028]构建模块,用于构建m维阵列的MOS气敏传感器阵列对有害气体检测的多元线性关系公式:Y=a0+a1X1+a2X2+....+amXm,变量Y为有害气体检测值,自变量Xj(j=1,2,3....m)为MOS气敏传感器阵列的j维阵列的输出响应空间,m是MOS气敏传感器阵列的阵列维度数,ai(i=0,1,2,....m)为系数;
[0029]获取模块,用于获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值;n为整数且大于或等于2;
[0030]求解模块,用于根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式;
[0031]检测模块,用于获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值。
[0032]作为上述方案的改进,所述求解模块具体用于:
[0033]获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测
量值,记做:Xij(i=1,2...n;j=1,2...m);
[0034]根据所述n组m维测量值,设系数ai为未知数,将最小二乘原理运用到包含m+1个ai的函数上:
[0035]F=F(a0,a1,...,am),即
[0036]对于上式F,对F求各个ai的偏导数并令其值为0,得到如下m+1个方程:
[0037][0038]最后得到用于求解的线性方程组为:
[0039][0040][0041]…
[0042][0043]通过求解上面的线性方程组,从而求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数。
[0044]作为上述方案的改进,所述有害气体检测值为TVOC值或臭气强度值。
[0045]本专利技术另一实施例提供了一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述专利技术实施例所述的基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法。
[0046]本专利技术另一实施例提供了一种存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述专利技术实施例所述的基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法。
[0047]相比于现有技术,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点:
[0048]首先构建m维阵列的MOS气敏传感器阵列对有害气体检测的多元线性关系公式,接着获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值,然后根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式;最后可以基于MOS气敏传感器阵列并利用标定好的多元线性关系公式来准确计算有害气体检测的有害气体检测值。由此可见,本专利技术实施例基于MOS气敏传感器阵列并利用标定好的多元线性关本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法,其特征在于,包括:构建m维阵列的MOS气敏传感器阵列对有害气体检测的多元线性关系公式:Y=a0+a1X1+a2X2+....+amXm,变量Y为有害气体检测值,自变量Xj(j=1,2,3....m)为MOS气敏传感器阵列的j维阵列的输出响应空间,m是MOS气敏传感器阵列的阵列维度数,ai(i=0,1,2,....m)为系数;获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值;n为整数且大于或等于2;根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式;获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值。2.如权利要求1所述的基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法,其特征在于,所述根据所述n组m维测量值,求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数,得到系数标定后的多元线性关系公式,包括:获取所述MOS气敏传感器阵列在n组浓度不同的标准有害气体中输出的n组m维测量值,记做:Xij(i=1,2...n;j=1,2...m);根据所述n组m维测量值,设系数ai为未知数,将最小二乘原理运用到包含m+1个ai的函数上:F=F(a0,a1,...,am),即对于上式F,对F求各个ai的偏导数并令其值为0,得到如下m+1个方程:最后得到用于求解的线性方程组为:最后得到用于求解的线性方程组为:

通过求解上面的线性方程组,从而求解出所述多元线性关系公式中的各个ai系数。3.如权利要求1所述的基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法,其特征在于,所述有害气体检测值为TVOC值或臭气强度值。4.如权利要求1所述的基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法,其特征在于,在所述获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值之后,所述方法还包括:控制显示器显示所述有害气体检测值。
5.如权利要求1所述的基于MOS气敏传感器阵列的有害气体检测方法,其特征在于,在所述获取所述MOS气敏传感器阵列在待测有害气体中的m维测量值,并输入标定后的多元线性关系公式中,计算得到有害气体检测的有害气体检测值之后,所述方法还包括:统计距当前时刻预定时间间隔内的有害气体检测值的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄树杰陆小博
申请(专利权)人:广州市中耕信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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