基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度補(bǔ)償?shù)姆巧⒓t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(yīng)用于高中壓電力設(shè)備中，促進(jìn)了設(shè)備小型化并降低了制造成本。但當(dāng)SF6氣體發(fā)生泄漏時(shí)，會(huì)影響電力設(shè)備的正常運(yùn)行，導(dǎo)致安全事故發(fā)生。同時(shí)泄漏的SF6氣體會(huì)加劇溫室效應(yīng)并在高溫電弧和水的作用下生成多種有毒物質(zhì)。因此，如何準(zhǔn)確、快速、方便的對(duì)SF6氣體濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)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(jìn)行定量檢測(cè)，具有選擇性好、可靠穩(wěn)定以及使用

2、壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文利用波段為2～16μm的電調(diào)制紅外寬譜光源以及窄帶濾波中心波長(zhǎng)為3.95μm和10.55μm的雙通道熱釋電探測(cè)器，基于雙波長(zhǎng)單氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種新型非色散紅外SF6氣體傳感器。該傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可有效克服因測(cè)量氣室內(nèi)非氣體吸收衰減以及紅外光源波動(dòng)等問(wèn)題所帶來(lái)的誤差影響。
　　為消除檢測(cè)環(huán)境溫度變化對(duì)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度補(bǔ)償模型，運(yùn)用其良好的非線性映射以及

3、泛化能力對(duì)因檢測(cè)環(huán)境溫度變化所帶來(lái)的測(cè)量誤差進(jìn)行補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在檢測(cè)環(huán)境溫度10～35℃、SF6氣體濃度0～2000ppm的范圍內(nèi)，最大測(cè)量誤差由未經(jīng)溫度補(bǔ)償時(shí)的273ppm降至溫度補(bǔ)償后的42ppm，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.56％。相比于硬件溫度控制法，本方法無(wú)需增加外置設(shè)備來(lái)保持氣室溫度處于動(dòng)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(jīng)驗(yàn)公式補(bǔ)償法，本方法無(wú)需依次求解擬合參數(shù)并分段確定溫度補(bǔ)償系數(shù)，從而減少了計(jì)