[发明专利]一种基于微型空气质量监测仪器的校准方法及系统

权利要求书

1.一种基于微型空气质量监测仪器的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)出厂标定：在监测仪器设定量程内，检测空气不同浓度状态下的监测仪器电信号值x，根据不同浓度以及电信号值x的对应关系，获取监测仪器参数；

(2)出厂一致性检验测试：处于测试模式下，获得每台检测仪器被测浓度C、电信号值x的数据，并进行一元线性回归分析得到每台出厂监测仪器参数；测试模式为：将n台监测仪器置于标准站周围设定距离范围、相同的浓度的空间范围内，检测浓度持续设定时间；

根据每台出厂监测仪器参数获取n台监测仪器之间的修正系数，包括以下步骤：

1)分别获取n台监测仪器的斜率和截距k_i，b_i；

2)再分别得到n台监测仪器k_i，b_i的中位值K_中、b_中；

3)选取斜率和截距均最接近中位值的监测仪器，设定其为参照设备，参照设备的斜率和截距分别为k₀，b₀；

4)每台监测仪器的斜率和截距值分别与参照设备的k₀，b₀求比值，得出每台监测仪器的修正系数，即修正斜率和修正截距分别为I_ki、I_bi，i＝1,2…n；

(3)参数值获取：根据每台出厂监测仪器参数选择参照设备，并获取n台监测仪器之间的修正系数；

所述参照设备置于待测区域的标准站周围设定距离范围内，采集被测浓度C和电信号值x，并通过一元线性回归分析生成校准系数，包括以下步骤得到：

将参照设备设置于待测区域标准站周围设定距离范围内，根据待测区域的被测浓度C与电信号x，通过一元线性回归得到待测区域参照设备新的参数即斜率和截距分别为K₀’，b₀’；

生成参照设备与待测区域标准站监测仪器的校准系数如下：

斜率校准系数J_k＝k₀’/k₀、截距校准系数J_b＝b₀’/b₀；

校正之后的参数通过以下公式得出：

K_i’＝k_i*J_k*I_ki

b_i’＝b_i*J_b*I_bi

其中，K_i’、b_i’分别为校正后第i台监测仪器的斜率和截距，i＝1,2…n；

(4)现场智能校准：参照设备置于待测区域的标准站周围设定距离范围内，采集被测浓度C和电信号值x，并通过一元线性回归分析生成校准系数，根据校准系数得到校正后的每台监测仪器参数，对待测区域每台监测仪器重新建立电信号x与被测浓度C的对应关系。

2.根据权利要求1所述一种基于微型空气质量监测仪器的校准方法，其特征在于，所述获取监测仪器参数通过以下方式得到：

C＝kx+b

其中，C为被测浓度，x为电信号值；监测仪器参数包括：k为斜率，b为截距。

3.根据权利要求1所述一种基于微型空气质量监测仪器的校准方法，其特征在于，获得所述被测浓度C、电信号值x的数据，并进行一元线性回归分析得到每台出厂监测仪器参数，具体为：

获得被测浓度C、电信号值x的数据对达到M个以上，对其进行一元线性回归分析得到出厂线性方程C＝k_ix+b_i，i＝1,2…n；进而得到第i台监测仪器斜率k_i和截距b_i。

4.根据权利要求1所述一种基于微型空气质量监测仪器的校准方法，其特征在于，所述被测浓度C为SO₂浓度、CO浓度、O₃浓度、NO₂浓度、pm2.5浓度、pm10浓度中的一种。

5.一种基于微型空气质量监测仪器的校准系统，其特征在于，包括：

出厂标定模块，用于检测空气不同浓度状态下的监测仪器电信号值x，根据不同浓度以及电信号值x的对应关系，获取当前监测仪器参数；

出厂一致性检验测试模块，用于处于测试模式下，采集当前检测仪器被测浓度C、电信号值x的数据，并进行一元线性回归分析得到当前出厂监测仪器参数；测试模式为将n台监测仪器置于标准站周围设定距离范围、相同的浓度的空间范围内，检测浓度持续设定时间；

参数值获取模块，用于获取n台中其它出厂监测仪器参数选择参照设备，并获取n台监测仪器之间的修正系数；

参数值获取模块，用于执行以下步骤：

通过无线通信获取其它检测仪器的斜率和截距，得到n台监测仪器的斜率和截距k_i，b_i；

通过无线通信获取其它检测仪器的斜率中位值和截距中位值，得到n台监测仪器k_i，b_i的中位值K_中、b_中；

选取斜率和截距均最接近中位值的监测仪器，设定其为参照设备，参照设备的斜率和截距分别为k₀，b₀；

当前监测仪器的斜率和截距值分别与参照设备的k₀，b₀作比值，得出当前监测仪器的修正系数，即修正斜率和修正截距分别为I_ki、I_bi，i＝1,2…n；

现场智能校准模块，用于实测模式下获取参照设备新的参数，并生成校准系数，根据校准系数和修正系数得到校正后的当前监测仪器参数，对待测区域当前监测仪器重新建立电信号x与被测浓度C的对应关系用于浓度的实时测量；所述实测模式为：参照设备置于待测区域的标准站周围设定距离范围内，采集被测浓度C和电信号值x。