一种气体传感器漂移抑制的方法

摘要

本发明公开了一种实现气体传感器漂移检测和修正的方法，该方法通过综合利用主元分析和小波变换技术，提高了传感器漂移检测的灵敏度和准确度。对检测出的漂移传感器，采用基于自适应传感器漂移模型的漂移修正方法，对漂移传感器输出进行在线修正。为适应随着工作时间的加长，传感器漂移特性的变化，漂移模型可进行在线更新，从而达到正确补偿漂移传感器输出，提高传感器系统可靠性，延长系统使用寿命的目的。

主权项

1.一种气体传感器漂移抑制的方法，包括传感器漂移检测和修正，其特征在于，包括以下步骤：1)首先建立自适应主元分析模型(1)收集在N个不同气体浓度下，所有传感器的输出值；(2)设定移动窗的窗长为L，采用小波在线算法，对每个传感器的输出值进行小波变换，共可获得N-L+1组尺度系数；(3)对由(2)获得的各传感器的尺度系数按下式进行归一化处理：$\frac{x_i-\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}{x}_{\mathrm{ij}}}{\mathrm{std}\left(x_i\right)\times \sqrt{n-1}}--(i=\mathrm{1,2}···m)$ 式中：n＝N-L+1，std(xi)为第i个传感器数据的均方差；(4)利用由(3)归一化后的数据建立数据阵Xn×m，并建立自适应型主元分析模型；2)各传感器开始工作，对各传感器输出进行漂移的在线检测及修正，其过程如下：(1)保持移动窗的窗长不变，移动位置，纳入各传感器最新采样点；(2)对窗内数据利用本文提出的在线小波分解算法进行分解；(3)将由(1)得到的每个传感器输出对应的尺度系数代入各自的漂移模型中进行修正；(4)利用自适应型主元分析模型进行漂移检测；(5)若无传感器发生漂移(SPE未超限)，则返回(1)，否则，则继续；(6)计算各传感器对总体平方预测误差(SPE)的贡献，找出漂移传感器；(7)建立或更新所检测出的漂移传感器的漂移模型，返回(1)。