[发明专利]一种新型传感器阵列板及其混合气体分析方法

权利要求书

1.一种新型传感器阵列板，其特征在于，包括主板、主处理器和至少两种气体传感器探头组件；所述气体传感器探头组件通过组件接插头与母座连接；所述主板包括多通道数据切换开关；所述主处理器内设置有用于对气体进行定性识别和定量分析的定性定量分析模块；所述气体传感器探头组件通过所述多通道数据切换开关连接所述定性定量分析模块，所述新型传感器阵列板包含8个6芯DIN端子连接母座，可插接八路气体传感器探头组件；气体传感器探头组件包含传感器、信号检测电路、组件接插头三部分，多通道数据切换开关包含两个通道选择芯片，通过6芯S端子与主处理器进行通讯；所述信号检测电路包含线性电源(010)、信号前置放大电路(012)、AD信号采集芯片(013)、EEPROM数据存储芯片(014)；主处理器(03)与主板(02)通过数字信号进行通讯。

2.如权利要求1所述的一种新型传感器阵列板，其特征在于，所述定性定量分析模块通过LDA结合M-RVM方法和MVRVM方法对气体进行定性识别和定量分析。

3.一种新型传感器阵列板的混合气体分析方法，基于权利要求1或2任一所述的一种新型传感器阵 列板，其特征在于，包括以下步骤：

S1进行数据采集与预处理，形成训练样本矩阵；

S2进行M-RVM分类模型训练；

S3进行MVRVM回归模型训练；

S4对待测样本进行分析。

4.如权利要求3所述的一种新型传感器阵列板的混合气体分析方法，其特征在于，所述S1包括：

S11气体通过动态稀释仪产生多组不同浓度的标气，每组浓度重复采样同等次数，主处理器采集不同通道的各气体传感器探头组件的响应数据；

S12对采集到的相应数据进行归一化处理，形成训练样本矩阵。

5.如权利要求3或4所述的一种新型传感器阵列板的混合气体分析方法，其特征在于，所述S2包括：

S21对S1得到的待测训练样本矩阵进行LDA特征提取，得到样本特征矩阵；

S22在样本特征矩阵引入数据标签，建立样本训练集；

S23将样本训练集代入到M-RVM分类模型中，选择poly核函数，采用粒子群优化法对核参数进行调优，求出M-RVM分类相关向量；

S24将样本训练集代入M-RVM分类相关向量，求出待测样本的输出概率矩阵，得出气体定性识别结果，输出相应的气体分类标签。

6.如权利要求5所述的一种新型传感器阵列板的混合气体分析方法，其特征在于，所述S3包括：

S31获取S1得到的训练样本矩阵；

S32建立MVRVM回归模型，选用gauss核函数，通过交叉验证法对核参数取值进行调优；

S33结合气体分类标签，形成气体回归模型。

7.如权利要求6所述的一种新型传感器阵列板的混合气体分析方法，其特征在于，所述S4包括：

S41对待测气体进行数据采集、信号预处理，形成待测样本矩阵；

S42通过LDA特征提取，获得待测样本特征矩阵；

S43将待测样本特征矩阵代入M-RVM分类相关向量，求出待测样本的输出概率矩阵，判别后输出相应气体类型标签；

S44查找对应气体类型的气体回归模型，输入待测样本进行定量分析；

S45输出气体浓度。