[發明專利]一種臭氣濃度在線監測方法

有效

• 申請號: 201811628873.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109633094B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 馮元群;林文浩;高翔;王靜;孫曉慧;樓振綱;戴爭博;劉勁松
• 申請（專利權）人: 浙江省環境監測中心
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 高燕

1.一種臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在某一工況條件下，采集氣體樣品并直接進入在線質譜儀進行全掃描分析，獲得該氣體樣品的質譜數據，所述質譜數據包括該氣體樣品被電離后的相關離子及其離子強度；

同步采用人工監測方法檢測該氣體樣品的臭氣濃度；

（2）重復步驟（1），得到不同工況條件下的若干組質譜數據和相對應的臭氣濃度，建立被測氣體的質譜數據-臭氣濃度數據庫；

（3）構建異味監測模型，所述異味監測模型包括：

歸一化模塊，對輸入的質譜數據進行歸一化，通過設定維度得到對應的特征向量；

主成分分析模塊，采用主成分分析法對所述特征向量進行降維；

支持向量回歸模塊，采用徑向基函數為核函數，以降維后的特征向量為輸入，以對應的臭氣濃度為輸出；

（4）將所述數據庫中的數據樣本分為訓練集和測試集，對異味監測模型進行訓練；

在生產工藝或生產產品發生變化時，重復步驟（1）-（4），更新質譜數據-臭氣濃度數據庫，修正異味監測模型；

（5）采用在線質譜儀對待測氣體樣品進行全掃描分析，獲得待測氣體樣品的質譜數據，輸入至訓練好的異味監測模型后，獲得該待測氣體樣品的臭氣濃度。

2.根據權利要求1所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，所述的人工監測方法為三點比較式臭袋法。

3.根據權利要求1所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，采用在線質譜儀對氣體樣品進行全掃描分析時，全掃描范圍為質荷比1~200m/z，獲得氣體樣品質荷比1~200 m/z離子的離子強度。

4.根據權利要求1或3所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，所述的在線質譜儀采用70eV的電子電離源。

5.根據權利要求1所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，訓練集與測試集的比例為7:3~5:5。

6.根據權利要求1所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，步驟（4）包括：

（4-1）將數據庫中的數據樣本分為訓練集和測試集，通過歸一化模塊對訓練樣本和測試樣本的質譜數據進行歸一化，得到對應的特征向量；

（4-2）通過主成分分析模塊對所述特征向量進行降維處理；

（4-3）利用訓練樣本的特征向量對支持向量回歸模塊進行訓練，采用調參函數GridSearchCV對支持向量回歸模塊的懲罰因子C以及核函數寬度σ進行優化；

（4-4）獲得優化后的懲罰因子C以及核函數寬度σ，進而得到訓練好的異味監測模型。

7.根據權利要求6所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，步驟（4-2）中，設定主成分分析模塊的維度，使得各主成分的貢獻率為80%以上。

8.根據權利要求6所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，步驟（4-3）中，所述的懲罰因子C選自1、10、100和1000。

9.根據權利要求6所述的臭氣濃度在線監測方法，其特征在于，步驟（4-3）中，所述的核函數寬度σ選自0.01、0.1、1、10和100。