[发明专利]一种抗压强突变影响氧气浓度高精度测量方法

说明书

本发明涉及一种抗压强突变影响氧气浓度高精度测量方法，属于煤矿气体监测领域。一种抗压强突变影响氧气浓度高精度测量方法，该方法为：在氧气传感器程序中，建立一个存放氧浓度测量数据的数组D、长度为N，N等于20；建立一个存放压强测量数据的数组P、长度为M，M等于5；建立压强趋势变量K，并设默认值为0；建立三档趋势值K1，K2，K3，其均为常数；建立趋势计数值Counter，取值0。传感器在运行过程中采用定时器每1s采集一次氧气浓度数据和大气压强数据。本发明为氧气检测仪表在宽压强工矿下的应用提供了方法，大大提高了氧浓度检测的精度和稳定性。

技术领域

本发明属于煤矿气体监测领域，涉及一种抗压强突变影响氧气浓度高精度测量方法。

背景技术

煤炭产业逐渐向高端化、智能化、绿色化转型升级，提升煤矿智能化和安全水平，促进煤炭行业高质量发展，智能化煤矿将人工智能、大数据、智能装备等与现代煤炭开发技术进行深入融合，形成全面感知、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等全过程的智能化运行。

在煤矿井下，环境氧浓度采用电化学原理氧传感器进行测量，由于电化学原理氧浓度传感器会随着压强变化而使测量的氧浓度值发生改变，现有氧浓度传感器对压强变化造成的氧浓度测量超差研究较少，没有相关的方法来指导煤矿安全仪表企业进行压强突变的相关补救措施。

本方法采用融合检测技术，结合氧浓度和压强测量数据，解决氧浓度传感器在煤矿井下长时间工作过程中，受到压强变化的影响，氧浓度测量精度不降低的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗压强突变影响氧气浓度高精度测量方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗压强突变影响氧气浓度高精度测量方法，该方法为：在氧气传感器程序中，建立一个存放氧浓度测量数据的数组D、长度为N，N等于20；

建立一个存放压强测量数据的数组P、长度为M，M等于5；

建立压强趋势变量K，并设默认值为0；

建立三档趋势值K1，K2，K3，其均为常数；

建立趋势计数值Counter，取值0。

传感器在运行过程中采用定时器每1s采集一次氧气浓度数据和大气压强数据。

设K1＝0.5，K2＝1，K3＝5，假设一段时间测量后氧浓度值为20.6，数组D内的20个测试数据为20.5、20.5、20.5、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.6、20.7、20.7、20.7，数组P内的5个测试数据为96.8、96.8、96.9、96.9、100.8，则最近一次趋势变量K＝0.1，则认为此时压强变化微乎其微，传感器按照正常操作执行；

若数组P内的5个测试数据为96.8、96.8、96.9、96.9、98.8，则最近一次趋势变量K＝1.9，则认为此时压强有较大变化，则5次最新氧浓度数据全部更新为20.6，并且滑动滤波次数由20次提高到15次，降低压强突变采样数据的影响；

若数组P内的5个测试数据为96.8、96.8、96.9、96.9、106.2，则最近一次趋势变量K＝9.3，则认为此时压强有大的变化趋势，则10次最新氧浓度数据全部更新为20.6，并且滑动滤波次数由20次提高到10次，进一步降低压强突变采样数据的影响。

本发明的有益效果在于：本发明为氧气检测仪表在宽压强工矿下的应用提供了方法，大大提高了氧浓度检测的精度和稳定性。