[发明专利]一种多参数恶臭气体浓度在线监测方法

说明书

本发明提供一种多参数恶臭气体浓度在线监测方法，用于多参数恶臭气体浓度在线监测系统，所述多参数恶臭气体浓度在线监测系统包括气体传感器检测单元，所述气体传感器检测单元为由多个电化学传感器组成的传感器模组；所述传感器模组预置传感器模组的测量浓度与传感器模组的输出电压值的关系；当测量n种待测气体浓度时，把所述传感器模组测得的原始电压矩阵代入所述关系中，即可获得到待测气体浓度矩阵。本发明通过使用智能算法解决传感器交叉干扰问题，提高传感器检测结果精确度，使气体浓度测量结果更加精确。

技术领域

本发明属于气体在线监测技术领域，具体的说，涉及了一种多参数恶 臭气体浓度在线监测方法。

背景技术

现有恶臭气体检测主要依靠人工送样检测及在线检测两种方式，其中 人工送样具有实效性差、成本高、有一定主观性等特点；在线检测设备多 采用泵吸式，采用多只具有独立气室的传感器通过串联气路监测几种受控 气体。

现有的网格化恶臭在线监测仪，多采用电化学传感器和金属氧化物传 感器检测原理，进行恶臭特征污染物的浓度检测。这些传感器利用待测气 体的特征成分与传感器中电解质溶液的界面所产生的氧化还原反应，并将 这种反应转换为电信号值，再经过数字化处理转化为对应污染物浓度值。 如图5所示，监测仪器集成多只特征污染物电化学传感器，用以监测现场 多种污染物浓度，并通过有线或无线方式向服务器定时上传监测数据，最终实现低成本、长时间、高实时、安装方便、运维简单、无人值守、在线 监测。

图5所示的现有多参数恶臭气体浓度在线监测仪原理框图中，每只传 感器均带有独立的气路单元，均具有两个气路接口，在单只传感器维护过 程中，气路漏点风险较大，不能有效保证气路的气密性，对测量结果产生 较大影响。另外方案中对臭气浓度OU使用一只独立的金属氧化物传感器进 行测量，无法保证在气体交叉干扰情况下的臭气浓度测量结果的准确性。

为了解决以上存在的问题，我们一直在寻求一种理想的技术解决方案，

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种多参数恶臭气体浓度在 线监测方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多参数恶臭气体浓度在线监测方法，用于多参数恶臭气体浓度在线 监测系统，所述多参数恶臭气体浓度在线监测系统包括气体传感器检测单元， 所述气体传感器检测单元为由多个电化学传感器组成的传感器模组；

所述传感器模组预置传感器模组的测量浓度Y与传感器模组的输出电压 值X的关系：

其中，K为系数矩阵，B为常数矩阵；

当测量n种待测气体浓度时，把所述传感器模组测得的原始电压矩阵X_1×n， 代入公式(1)，即可获得到待测气体浓度矩阵Y_1×n；

所述系数矩阵K和所述常数矩阵B由以下方式训练获得：

选用每种电化学传感器对应量程浓度的m种比例浓度作为标准气体浓度 点，组成m^n种浓度组合，形成测量浓度矩阵输入所述传感器模组，记 录传感器模组的输出电压矩阵

将输出电压矩阵和测量浓度矩阵代入公式(1)，利用偏最小 二乘法对公式(1)进行换算，获得系数矩阵K_n×n和所述常数矩阵B_1×n。

基于上述，所述m种比例设定为3种，分别为20％、50％和80％。

基于上述，所述传感器模组包括用于检测各组分恶臭气体浓度的气体传 感器及用于检测臭气浓度OU的气体传感器。