一种基于复合传感器的地沟油浓度检测方法

摘要

本发明公开一种基于复合传感器的地沟油浓度检测方法，在测量室注满被测地沟油样品，在参比室注满参比油样品，LED驱动电路驱动LED发出近红外光，光线通过光栅变为窄带光，该窄带光分别通过测量室和参比室，穿出测量室的窄带光输出V光测量信号，穿出参比室的窄带光输出V光参比信号；超声波发射驱动电路驱动超声波发射换能器发出超声波，发出的超声波穿过测量室和参比室，穿出测量室的超声波输出V声测量信号，穿出参比室的超声波输出V声参比信号；测量室第一电极和第二电极之间的电容信号被检测并输出V电测量信号，参比室第一电极和第二电极之间的电容信号被检测并输出V电参比信号。地沟油浓度由声光电三种检测数据融合而成。

主权项

一个基于复合传感器的地沟油浓度检测方法，其特征是采用如下步骤：1）测量室（6）中注满被测地沟油样品，参比室（13）中注满参比油样品，参比油选取普通的食用油；2）LED驱动电路（1）驱动LED（2）发出近红外光，光线通过光栅（3）变为窄带光，窄带光分别通过测量室（6）和参比室（13），穿出测量室（6）的窄带光被测量室光探测器（7）接收后输出V光测量的信号并送至数据融合单元（18），穿出参比室（13）的窄带光被参比室光探测器（11）接收后输出V光参比的信号并送至数据融合单元（18）；超声波发射驱动电路（17）驱动超声波发射换能器（16）发出超声波，超声波分别穿过测量室（6）和参比室（13），测量室超声波接收器（8）接收穿出测量室（6）的超声波并输出V声测量的信号送至数据融合单元（18），参比室超声波接收器（12）接收穿出参比室（13）的超声波并输出V声参比的信号送至数据融合单元（18）；测量室电容检测器（9）检测测量室第一电极（4）和测量室第二电极（5）之间的电容并输出V电测量的信号送至数据融合单元（18），参比室电容检测器（10）检测参比室第一电极（14）和参比室第二电极(15)之间的电容并输出V电参比的信号送至数据融合单元（18）；3）数据融合单元（18）计算测量室（6）与参比室（13）的近红外光敏X1、超声波声敏感X2和电容敏感X3，计算公式为：X1=△V光=V光测量‑V光参比，X2=△V声=V声测量‑V声参比，X3=△V电=V电测量‑V电参比；4）测量室（6）中的地沟油浓度N(X1,X2，X3)与近红外光敏X1、超声波声敏感X2和电容敏感X3满足以下关系： N ( X 1 , X 2 , X 3 ) = α 0 + α 1 X 1 + α 2 X 2 + α 3 X 3 + α 4 X 1 2 + α 5 X 2 2 + α 5 X 3 2 + α 6 X 1 X 2 + α 7 X 1 X 3 + α 8 X 2 X 3 + α 9 X 1 3 + α 10 X 2 3 + α 11 X 3 3 + α 12 X 1 X 2 X 3 + α 13 X 1 2 X 2 + α 14 X 1 2 X 3 + α 15 X 1 X 2 2 + α 16 X 1 X 3 2 + α 17 X 2 X 3 2 + α 18 X 2 2 X 3 其中，α0～α18为常数；5）利用各种已知浓度Nk(k=0,1,2,…,n)的地沟油样品及其对应被测信号值X1k,X2k，X3k(k=0,1,2,…,n)之间的实验数据，根据 N ( X 1 , X 2 , X 3 ) = α 0 + α 1 X 1 + α 2 X 2 + α 3 X 3 + α 4 X 1 2 + α 5 X 2 2 + α 5 X 3 2 + α 6 X 1 X 2 + α 7 X 1 X 3 + α 8 X 2 X 3 + α 9 X 1 3 + α 10 X 2 3 + α 11 X 3 3 + α 12 X 1 X 2 X 3 + α 13 X 1 2 X 2 + α 14 X 1 2 X 3 + α 15 X 1 X 2 2 + α 16 X 1 X 3 2 + α 17 X 2 X 3 2 + α 18 X 2 2 X 3 由最小二乘曲线拟合方法计算α0～α18；6）由步骤3）中得到的X1、X2、X3和步骤5）中得到的α0～α18，根据 N ( X 1 , X 2 , X 3 ) = α 0 + α 1 X 1 + α 2 X 2 + α 3 X 3 + α 4 X 1 2 + α 5 X 2 2 + α 5 X 3 2 + α 6 X 1 X 2 + α 7 X 1 X 3 + α 8 X 2 X 3 + α 9 X 1 3 + α 10 X 2 3 + α 11 X 3 3 + α 12 X 1 X 2 X 3 + α 13 X 1 2 X 2 + α 14 X 1 2 X 3 + α 15 X 1 X 2 2 + α 16 X 1 X 3 2 + α 17 X 2 X 3 2 + α 18 X 2 2 X 3 计算地沟油浓度N(X1,X2，X3)。