[发明专利]一种基于双阈值随机共振的低浓度气体检测方法

权利要求书

1.一种基于双阈值随机共振的低浓度气体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将气敏传感器置于不同浓度的参照气体所处的环境中，测得气敏传感器在各浓度下的电阻值；

2)以测得的电阻值作为信号输入，并对该信号进行归一化处理，再利用傅里叶级数对归一化处理后的信号进行曲线拟合，得到周期函数f(t)；

3)对周期函数f(t)进行离散化处理得到输入函数S(t)；

4)将输入函数S(t)和外加的高斯白噪声n(t)输入双阈值随机共振系统，利用双阈值检测器对输入函数S(t)和外加的高斯白噪声n(t)进行赋值，并以赋值后的信号作为输出信号y(t)：

y(t)=1S(t)>θ2+n(t)0θ1+n(t)≤S(t)≤θ2+n(t)-1S(t)<θ1+n(t)]]>

其中，θ₁和θ₂为双阈值随机共振系统的双阈值；

5)利用所述的输入函数S(t)和输出信号y(t)，计算双阈值随机共振系统的互相关系数；

6)搜索最优的双阈值θ₁和θ₂，使得步骤5)中的互相关系数最大，并以最大的互相关系数和对应参照气体的浓度建立线性回归方程；

7)选取待测的低浓度气体，执行步骤1)～步骤6)中的操作，得到待测低浓度气体对应的最大互相关系数，代入步骤6)中的线性回归方程，即求出待测低浓度气体的浓度。

2.如权利要求1所述的基于双阈值随机共振的低浓度气体检测方法，其特征在于，在步骤2)中，利用下式方程对所测的电阻值进行归一化处理，使其值域为[0,1]；

f₁(t)＝(x(t)-x_min)/(x_max-x_min)

其中：x(t)为测量得到的电阻值，x_min为最小电阻值，x_max为最大电阻值。