基于RBF神經網絡溫度補償的非色散紅外SF6氣體傳感器.pdf

1、SF6氣體因具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，而被廣泛應用于高中壓電力設備中，促進了設備小型化并降低了制造成本。但當SF6氣體發(fā)生泄漏時，會影響電力設備的正常運行，導致安全事故發(fā)生。同時泄漏的SF6氣體會加劇溫室效應并在高溫電弧和水的作用下生成多種有毒物質。因此，如何準確、快速、方便的對SF6氣體濃度進行實時測量具有十分重要的意義。
　　非色散紅外氣體傳感器基于分子的特征吸收光譜和朗伯-比爾定律進行定量檢測，具有選擇性好、可靠穩(wěn)定以及使用

2、壽命長等諸多優(yōu)點。本文利用波段為2～16μm的電調制紅外寬譜光源以及窄帶濾波中心波長為3.95μm和10.55μm的雙通道熱釋電探測器，基于雙波長單氣室結構設計了一種新型非色散紅外SF6氣體傳感器。該傳感器結構簡單緊湊，可有效克服因測量氣室內非氣體吸收衰減以及紅外光源波動等問題所帶來的誤差影響。
　　為消除檢測環(huán)境溫度變化對非色散紅外氣體傳感器的非線性影響，本文提出了一種基于RBF神經網絡的溫度補償模型，運用其良好的非線性映射以及

3、泛化能力對因檢測環(huán)境溫度變化所帶來的測量誤差進行補償。實驗結果表明，在檢測環(huán)境溫度10～35℃、SF6氣體濃度0～2000ppm的范圍內，最大測量誤差由未經溫度補償時的273ppm降至溫度補償后的42ppm，相對標準偏差為1.56％。相比于硬件溫度控制法，本方法無需增加外置設備來保持氣室溫度處于動態(tài)平衡中，從而避免了氣體傳感器自身體積以及制作成本的增加;相比于經驗公式補償法，本方法無需依次求解擬合參數并分段確定溫度補償系數，從而減少了計