基于轻量网络的多参数补偿气体检测仪

来源：电子测量技术杂志2025年第22期北京时间：

作者：张一脉，葛双超，黄文韬，魏海博，冯凯强

单位：1.中北大学仪器与电子学院 太原 030051; 2.太原卫星发射中心 忻州 036301

摘要：针对气体检测领域高量氧与微量氧测量存在的的复杂工况适应性差、非线性误差补偿精度不足及仪器智能化水平低等问题，本文设计了一款基于轻量型MAPSO-BP网络进行误差补偿的气体检测仪，该系统构建多传感器嵌入式平台，实现温度、压力、流量与浓度等多参数同步采集与融合补偿；采用微控制器实时运行MAPSO-BP网络进行非线性误差修正；基于Qt开发的嵌入式人机交互系统，支持网络通信、数据存储、实时报警及云端数据同步功能，增强仪器智能化水平。将本文所设计的系统样机进行系统稳定性测试、抗干扰能力测试和与现有误差补偿模型对比实验，结果表明本文所提出的误差补偿方法以及设计的系统样机相比当前主流的误差补偿方法，高量氧和微量氧测量的绝对误差均值分别降低20%和25%；有效解决了传感器在复杂工况下测量精度低的问题，为气体传感器精密化与低成本化提供了可行方案。

关键词：气体检测;多参数测量;MAPSO-BP;误差补偿

基金资助：自然科学研究面上项目(202303021221114)、山西省基础研究基金(202103021224186)项目资助