黎曉淀, 唐 念, 張曼君, 孫東偉, 赫樹開, 汪獻忠, 3, 曾曉哲*, 王幸輝, 劉西亞

1. 廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院, 廣東 廣州 510080 2. 河南省日立信股份有限公司, 河南 鄭州 450001 3. 鄭州大學物理學院, 河南 鄭州 450001

引 言

六氟化硫(SF6)氣體作為強電負性氣體, 易于結合自由電子形成負離子, 削弱氣體中碰撞電離過程, 使得空間自由電子數(shù)量大為減少, 負離子與電弧放電過程中產(chǎn)生的正離子結合形成電中性微粒, 具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能, 因而被廣泛應用于電氣行業(yè), 如斷路器、 高壓開關、 高壓變壓器、 氣封組合電容器、 高壓輸電線路、 互感器等[1-3]。

SF6氣體吸收紅外輻射的能力較強, 具有很強的溫室效應, 其全球變暖潛值(global warming potential, GWP)是CO2的23 900倍, 大氣中代謝壽命長達3 200年, 1997年簽訂的《京都議定書》中明確將其列為限用或禁用的溫室氣體之一[4]。 針對SF6氣體的理化性質及應用現(xiàn)狀, 一方面國內外大力發(fā)展SF6氣體回收凈化、 回充及全生命周期管理等新技術, 從源頭上杜絕泄漏排放[5]; 另一方面尋找電氣性能優(yōu)良的新型環(huán)保絕緣氣體, 從根本上解決SF6存在的環(huán)境問題[6]。 因此, 尋找環(huán)境友好型的SF6替代氣體成為近年來國內外研究的熱點[7]。

1, 1, 1, 3, 4, 4, 4-7氟-3-(3氟甲基)-2-丁酮(C5-PFK)氣體是一種集優(yōu)良的電氣絕緣性能和良好的環(huán)保性能于一體的先進絕緣介質, 不破壞臭氧層, GWP值小于1, 相對介電強度是SF6的1.4倍, 有望成為電力工業(yè)SF6的潛在替代氣體。 但C5-PFK氣體的液化溫度達26.88 ℃, 在低溫環(huán)境下需要與低沸點的干燥空氣或氮氣混合使用。 2014年, 瑞士ABB已率先提出采用C5-PFK混氣替代SF6氣體, 并已開發(fā)出采用C5-PFK混氣作為絕緣介質的35 kV中壓開關柜[8]。 其中不同混合比的C5-PFK/Air及C5-PFK/N2混氣的電氣絕緣性能及分解特性是當前研究的熱點[9-10]。 而配制高精度的C5-PFK混氣有利于實現(xiàn)對C5-PFK混氣的科學論證, 最大限度減少電力隱患[11]。 故針對C5-PFK混氣混合比的精準檢測是C5-PFK氣體應用過程中亟待解決的技術難題之一。

目前C5-PFK氣體的檢測多采用氣相色譜技術, 已建立了氣相色譜-氫火焰離子化檢測器(GC-FID)對混合灌充裝置配制C5-PFK/Air混合氣中C5-PFK定量定性分析的儀器[12], 但該方法僅限于實驗室離線分析, 存在技術操作難度高、 取樣分析周期長、 消耗載氣等缺點, 難以滿足電力領域在線檢測的需求。 光學檢測方面, 國內僅有李亞龍等基于紫外差分光譜法提出快速準確的定量檢測C5-PFK混氣體積分數(shù)比的方法[13], 該方法對工程應用及運維設計提供了參考, 但實際應用價值欠缺, 國外尚未見到相關報道。

光學檢測如非分散性紅外線(non-dispersive infrared, NDIR)、 非分散性紫外(non-dispersive UV, NDUV)及可調諧激光吸收光譜(tunable diode laser absorption spectrum, TDLAS)等技術具有檢測精度高, 抗干擾能力強, 可適應惡劣環(huán)境等優(yōu)點, 已廣泛應用于電力、 環(huán)境等領域。 C5-PFK氣體作為一種新型環(huán)保合成氣體, 現(xiàn)有的文獻及光譜庫如HITRAN、 NIST等均未有其紅外光譜特性的報道。 本工作首先利用傅里葉紅外光譜儀對一定條件下的C5-PFK氣體進行光譜測試, 進一步利用密度泛函理論(DFT)模擬計算了C5-PFK分子的紅外光譜, 將實驗結果與仿真模擬進行比對, 分析了強吸收峰位置的振動模式。 同時, 在氣體交叉干擾分析及傳感器仿真測試的的基礎上, 研制了基于NDIR原理的光學測量系統(tǒng), 為電力領域C5-PFK混氣混合比檢測提供一種可行的檢測手段, 確保C5-PFK電氣設備的安全經(jīng)濟運行。

1 單光源雙通道NDIR技術檢測原理

在常溫下, C5-PFK氣體檢測系統(tǒng)設計基于NDIR技術原理, 紅外光束穿過C5-PFK氣體測量氣室, 氣體吸收特定波長的紅外光, 特征紅外波長的光強衰減遵循Lambert-Beer定律, 吸光度A與C5-PFK的濃度c及光程長度L成正比, 如式(1)和式(2)所示

(1)

Iout(λ)=Iin(λ)×exp[-k(λ)cL+β]

(2)

式(1)和式(2)中:Iin(λ)為入射光強;Iout(λ)為出射光強;L為入射點到出射點的總距離;k(λ)為摩爾分子吸收系數(shù);c為待測氣體的濃度。 由式(2)可知, 如果k(λ)L已知, 那么通過檢測入射光強Iin(λ)和出射光強Iout(λ), 就可以推導出C5-PFK氣體的濃度c。

4.2.1 對有條件開展游泳教學的學校，教育行政部門應要求其將游泳安全救助課設為必修課，并為沒有游泳池的學校提供游泳教學活動協(xié)助，注重學生游泳自救及救助能力的培養(yǎng)。

但在實際測量中, 常采用單光源雙檢測器的差分檢測方式, 將光源發(fā)出的紅外光進行分光處理, 分為測量光及參比光, 分別經(jīng)過2個波長的濾波片進入氣室進行紅外吸收。 設β1和β2分別為測量光通道和參考光通道的噪聲,IM-in(λ)和IR-in(λ)分別為測量光和參考光的入射光光強,IM-out(λ)和IR-out(λ)分別為測量光和參考光的出射光強[14], 即

IM-out(λ)=IM-in(λ)exp[-k(λ1)cL+β1]

(3)

IR-out(λ)=IR-in(λ)exp[-k(λ2)cL+β2]

(4)

由式(3)和式(4)可反演得到氣體的濃度

(5)

由于測量光和參考光具有共同的噪聲, 所以β1=β2; 調解輸入光使IM-in(λ)=IR-in(λ), 在參比通道, C5-PFK氣體對紅外輻射無吸收, 故k(λ2)近似為零, 根據(jù)式(5)繼續(xù)推導可得

(6)

式(6)中:SA為測量樣品通道輸出信號值,SB為參比通道輸出信號值, 包含光源及環(huán)境噪聲,SB/SA的值表征了氣室中的氣體對光源進行吸收后傳感器所探測到的吸收光譜。 由式(6)可知, 只需測量SA和SB即可計算反演得到C5-PFK氣體的濃度。

2 實驗部分

2.1 譜線選擇

2.1.1 C5-PFK氣體的紅外吸收光譜

基于FTIR實驗, 以合成空氣為背景, C5-PFK/Air氣體在中紅外波段的IR光譜如圖2(a)所示, 測試條件為待測氣體濃度460 μL·L-1、 壓力100 kPa、 溫度26 ℃、 光程100 cm, 其中在1 200 cm-1(1)、 1 262 cm-1(2)及1 796 cm-1(3)位置存在最強吸收。 關于C5-PFK氣體紅外光譜特性的研究, 現(xiàn)有的HITRAN數(shù)據(jù)庫及參考文獻均鮮有報道。 選擇合適的方法可提升紅外光譜計算的準確性, 采用B3LYP方法進行光譜理論計算可以得到較好的計算結果[15-16], 可進一步對實驗光譜進行驗證。 因此, 利用Gaussian09W軟件, 選取B3LYP/6-31+G*基組進行分子結構優(yōu)化及振動頻率的仿真計算, 為了使振動頻率更加接近實驗值, 本模擬對應的校正因子為0.967, 結果如圖2(b)所示, 強吸收位置為1 192 cm-1(4)、 1 255 cm-1(5)、 1 814 cm-1(6)。 分子理論計算得到的紅外光譜與氣體實測吻合較好, 驗證了IR測試的準確性。 但也存在一定差異, 主要由于模擬計算針對的是孤立的C5-PFK分子, 而實驗測試過程中White長光程池中C5-PFK/Air分子體系濃度的不同會影響吸收峰的展寬, 濃度較高時, 譜線展寬較寬[5]。 通過C5-PFK分子簡諧振動模式躍遷的偶極距變化可知1 192 cm-1峰為C5-PFK分子的扭曲振動, 1 255 cm-1為C5-PFK分子的面外搖擺振動, 1 814 cm-1為C5-PFK分子羰基的對稱伸縮振動, 振動模式如圖3所示。

圖1 C5-PFK氣體分子結構Fig.1 C5-PFK gas molecular structure

圖2 FTIR實驗測得的C5-PFK氣體紅外吸收光譜與模擬預測結果(460.0 ppm, 26 ℃, 1 atm, 128 scans)Fig.2 Infrared absorption spectra of C5 gas measured by FTIR experiment and simulation prediction results(460.0 ppm, 26 ℃, 100 cm, 1 atm, 128 scans)

圖3 C5-PFK氣體分子強吸收峰對應的主要振動形式Fig.3 The main vibration forms of strong absorption peaks of C5-PFK gas molecule

2.1.2 譜線選擇

C5-PFK/Air的光學檢測中, 譜線交叉干擾研究至關重要, 應規(guī)避C5-PFK混氣低混合比檢測時可能出現(xiàn)的干擾氣體。 鑒于合成空氣背景下C5-PFK/Air混氣本體及測試過程中可能存在的氣體干擾, 選取空氣背景下400 μL·L-1的CO2氣體及460 μL·L-1的微水含量作為分析對象, 與C5-PFK氣體相同測試條件, 對1 150～1 400 cm-1波數(shù)范圍進行Lorentz線型光譜仿真, 如圖4所示。 C5-PFK氣體在強吸收中心1 262 cm-1位置與H2O及CO2存在不同程度的交叉干擾, 但此處H2O的吸光強度為7.43×10-3, CO2氣體在1 262 cm-1處吸光強度最大為6.04×10-7, 可見濃度足夠大的CO2氣體吸光強度數(shù)量級低至10-7, 與C5-PFK氣體差異很大, 可以忽略不計。

圖4 C5-PFK、 CO2及H2O在1 150～1 400 cm-1波段內的紅外吸收譜線Fig.4 Infrared absorption spectra of C5-PFK, CO2 and H2O in the band of 1 150～1 400 cm-1

而微水吸光強度遠大于CO2氣體, 但譜線帶寬較小, 以C5-PFK氣體強吸收峰1 262 cm-1為中心波長, 在1 250～1 274 cm-1范圍內(150 nm濾波帶寬)分別對C5-PFK氣體及微水吸收光譜進行峰面積積分, 得到對應的吸收峰面積分別為2.27及0.00716, 影響因子約為3.15×10-3, 可見同濃度C5-PFK氣體及微水含量下, 微水對C5-PFK氣體氣體檢測影響較小。 而C5-PFK/Air混氣中微水含量基本不變或低于460 μL·L-1, 當C5-PFK組分占比提高情況下, 影響因子則更小, 故微水含量對C5-PFK/Air混氣混合比檢測亦可忽略不計。 基于上述結果, 選擇C5-PFK氣體的1 262 cm-1作為NDIR技術實現(xiàn)混合比檢測的吸收譜線切實可行。

2.2 C5-PFK氣體檢測系統(tǒng)的設計

2.2.1 基于NDIR技術的C5-PFK氣體傳感器仿真測試

為了實現(xiàn)C5-PFK混氣混合比的仿真檢測, 首先進行低濃度條件下C5-PFK/Air混氣光譜測試。 選取1 262 cm-1作為混合比檢測的中心波長, 設定溫度為298 K, 壓強為1 atm, White池光程為100 cm, 制備濃度為460 μL·L-1的C5-PFK/Air混氣, 利用傅里葉變換紅外分光光度計(Tracer-100 型)實現(xiàn)氣體的光譜掃描, 以128次掃描平均值作為仿真依據(jù), 進行0～15%測量范圍內的光程追蹤, 實驗條件下C5-PFK氣體吸光度為0.134 3, 吸收系數(shù)為2.919 5。 基于上述參數(shù), 利用MATLAB程序進行目標濃度為0～15%測量范圍內的仿真測試, 分別得到光程為5.5、 6.5及7.5 mm下的濃度吸收曲線, 如圖5所示, 氣體吸收率隨光程的增加而增大。 在0～15%測量范圍內氣體的透過率與濃度近似呈指數(shù)關系, 這與文獻報道相一致[17]。 在15%濃度下, 6.5 mm光程對應的吸收率為48.079%, 吸光度為0.284 7, 超過上述濃度時, 吸收率大于50%, 致使測量系統(tǒng)信號分辨率下降, 信噪比降低, 傳感器信號失真[5]。 因此, 選取中心波長1 262 cm-1, 光程6.5 mm下可進行C5-PFK/Air混氣混合比檢測。

圖5 C5-PFK氣體高濃度混合比對應的仿真吸收曲線(a): 不同光程下氣體濃度與吸收率的關系曲線; (b): 6.5 mm光程下的吸收曲線Fig.5 Simulation absorption curve corresponding to high concentration mixing ratio of C5-PFK gas(a): Relationship between gas concentration and absorption rate under different optical paths; (b): Absorption measurements at 6.5 mm optical path

2.2.2 系統(tǒng)整體設計

C5-PFK傳感器系統(tǒng)硬件結構框圖如圖6所示。 傳感器硬件系統(tǒng)主要包括光源驅動, 信號采集, 溫度檢測與計算單元及串口通訊單元等組成。 該硬件設計基于STM32單片機系統(tǒng), 具備高精度12位ADC, 512K程序存儲空間。 電源采用寬壓輸入, 降壓設計, 系統(tǒng)電源采用3.3 V供電, 能夠實現(xiàn)對傳感器測量通道及參比通道的信號的放大處理、 AD采集。 設計光源驅動電路實現(xiàn)對光源的處理, 使傳感器信號值在一定頻率下工作, 能夠實現(xiàn)對各通道信號的處理。 電路設計實現(xiàn)溫度補償、 串口通信、 外部存儲。 采用自主研究算法處理, 實現(xiàn)對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)擬合和溫度補償, 能夠使傳感器精準檢測出C5-PFK的含量。

圖6 C5-PFK傳感器硬件系統(tǒng)框圖Fig.6 Block diagram of C5-PFK sensor hardware system

C5-PFK氣體光學檢測系統(tǒng)由MEMS黑體紅外光源、 濾光片、 探測器、 微型氣室等器件組成。 MEMS黑體紅外光源為寬帶, 采用脈沖電壓驅動。 結構設計上, 氣室采用圓柱形結構, 內壁經(jīng)拋光鍍金處理, 減少光能損耗。 測量通道和參比通道濾光片均采用窄帶干涉濾光片, 濾光片與探測器位于同一端, 增加光通量及收光效率, 提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 測量通道濾光片的中心波長為7.75 μm±75 nm, 參比通道濾光片的中心波長為3.95 μm±20 nm, 確保中心波長3.95 μm不被CO2及H2O等氣體吸收。 光線進入氣室后與C5-PFK氣體波長相同的光被吸收后光強發(fā)生衰減, 經(jīng)過測量濾波片被測量探測器接收, 經(jīng)過參比濾波片被參比探測器接收, 氣室微腔體光程長度為6.5 mm, 雙通道熱釋電探測器將光信號轉換為電信號, 通過放大濾波電路將電信號傳送至信號處理模塊, 由此檢出C5-PFK氣體的濃度, 檢測模塊結構如圖7所示。

圖7 C5-PFK氣體檢測模塊結構圖Fig.7 Structure diagram of C5-PFK gas detection module

3 結果與討論

3.1 C5-PFK氣體傳感器標定

以“NI LabVIEW”軟件設計平臺為基礎, 開發(fā)“傳感器校準測試軟件”, 可實現(xiàn)環(huán)境補償參數(shù)獲取及校準測試, 對研制的傳感器初始化信號檢測, 保證傳感器初始信號和初始波形在合適的范圍內。 運用MATLAB運算程序, 嵌入自主研發(fā)的軟件算法, 組合“配氣系統(tǒng)”和“高低溫濕熱交變模擬系統(tǒng)”, 以滿足傳感器“溫度補償”和“校準測試”的需求, 完成高低溫數(shù)據(jù)測試平臺的搭建, 測試界面如圖8所示。

圖8 測試界面Fig.8 Testing interface

基于上述測試平臺, 對C5-PFK傳感器的量程進行標定, 利用MF-5B多組分配氣系統(tǒng)分別配置0、 50 000、 100 000、 150 000及200 000 μL·L-1的以干燥空氣為背景氣的C5-PFK標準氣體, 在常壓及22 ℃條件下依次通入檢測氣室, 記錄樣品測量通道和參比通道輸出信號幅值, 同時追蹤溫度傳感器反饋的溫度及實測的樣品濃度, 其結果如表1所示。

表1 C5-PFK傳感器量程校正Table 1 Calibration of range of C5-PFK sensor

從表1可以看出, 隨著氣體濃度的升高, 參比通道信號輸出幅值SB基本保持不變, 因為參比通道濾光片中心波長及帶寬不會對目標氣體C5-PFK及背景氣體中CO2及微水氣體進行吸收而衰減, 而樣品測量通道的信號輸出幅值SA隨著氣體濃度的增大而減小, 由于在C5-PFK氣體占比增加過程中, 測量通道的C5-PFK氣體對紅外輻射吸收的增強而導致輸出光的強度變小, 所以輸出的信號幅值SA也減小。 氣室內C5-PFK氣體的體積百分比濃度決定了輸出測量信號降低的幅值, 二者成比例關系, 因此通過測量輸出信號幅值的變化值, 根據(jù)式(6)可計算出氣室內C5-PFK氣體的濃度。 而傳感模塊測試的環(huán)境溫度和溫度傳感器的輸出的溫度有微小的波動, 但基本一致。

3.2 溫度對傳感器器輸出的影響

在0～20%的濃度范圍內, 實驗結果表明, 傳感器輸出參比信號和測量信號幅值均隨溫度的的變化而變化。 C5-PFK氣體濃度為0時的測試曲線如圖9(a)所示,SA及SB皆呈現(xiàn)隨著溫度的升高而輸出值逐漸增大的趨勢, 但SA及SB隨溫度的變化幅值并不一致, 故吸收變量SA/SB在一定溫度下建立的對應關系隨溫度而改變, 如圖9(b)所示, 同一濃度條件下,SA/SB值隨溫度的升高而減小, 呈現(xiàn)非線性關系。 可見在未進行溫度補償情況下, 不同溫度下的測量結果與標準值存在較大的示值誤差。

圖9 傳感器輸出隨溫度的變化曲線(a): 電壓隨溫度變化曲線; (b): SA/SB隨溫度變化曲線Fig.9 Sensor output as a function of temperature(a): Voltage versus temperature; (b): SA/SB as a function of temperature

3.3 補償模型建立

由上述可知, C5-PFK傳感器輸出受溫度影響嚴重, 具體數(shù)學模型難以說明[18]。 反向傳播模型(BP模型)具有很強的非線性映射能力和柔性的網(wǎng)絡結構, 算法學習過程由正、 反向傳播組成, 通過輸出期望值進行誤差的反向傳播, 修改神經(jīng)元的權值, 使得誤差信號最小, 直到誤差達到迭代次數(shù)為止, 達到訓練的目的, 可用它來逼近傳感器與溫度之間的非線性關系[19]。 選擇10%的C5-PFK/Air標準氣體進行測試, 傳感器輸出變量SA/SB亦隨溫度升高呈現(xiàn)非線性的減小, 在42.8 ℃時為0.344, 在1.1 ℃時為0.53, 以接近常溫的21.9 ℃時0.41為輸出標準, 則最大示值誤差為29.23%, 因此有必要應用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對探測系統(tǒng)進行溫度補償。 對傳感器將所采集到的溫度補償數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練數(shù)據(jù), 環(huán)境溫度21.9 ℃的SA/SB值為理論輸出值, 采集的驗證集樣本數(shù)據(jù)作為驗證集數(shù)據(jù)。 根據(jù)傳感器輸出特點, 選擇傳感器的參比信號SA、 測量信號SB及工作溫度t作為輸入變量, 單層隱單元神經(jīng)元個數(shù)為6個, 網(wǎng)絡結構參數(shù)見圖10, 由驗證集樣本誤差最小確定神經(jīng)網(wǎng)絡結構。 該神經(jīng)網(wǎng)絡表達式為

圖10 傳感器溫度補償用BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構Fig.10 BP neural network structure for sensor temperature compensation

(7)

式(7)中,l=1, 2…, 6;m=1, 2, 3;Wml為輸入權重;Wl為輸出權重;g(x)為激活函數(shù);Xm為訓練集輸入數(shù)據(jù);bl為第l個隱含層單元閾值; 0為補償后吸收變量輸出值。

該神經(jīng)元網(wǎng)絡在訓練過程中得到過程位置參數(shù)與權重值, 其中誤差函數(shù)為

(8)

式(8)中,Xm=X(SA,SB,t), 即為網(wǎng)絡輸入, 代表補償前測量信號、 參比信號和氣室氣體溫度;sc為訓練集輸出數(shù)據(jù), 代表輸出層輸出濃度, 訓練集個數(shù)為500。 C5-PFK傳感器加入補償算法前后傳感器吸收變量輸出見圖11。 在整個設計溫度范圍內對10%的C5-PFK/Air標準氣體的100個測試樣本, 計算得到吸收變量最大示值誤差為1.29%, 輸出吸收變量基本保持不變, 極大的提高了系統(tǒng)的檢測精度。

圖11 10%C5-PFK/Air混氣在溫度補償前后傳感器輸出變量SA/SB變化曲線Fig.11 Change curves of SA/SB of sensor output variable before and after temperature compensation for 10%C5-PFK/Air mixture

3.4 重復性及示值誤差

根據(jù)目標傳感器的測量范圍, 通入C5-PFK濃度為滿量程的60%左右, 即9%的標準氣體, 待傳感器示值穩(wěn)定后, 記錄儀器示值為ci。 重復測量6次, 單次采樣時長為20 s, 采樣周期為1 s, 以20組數(shù)據(jù)的均值作為單次采樣傳感器示值, 結果如圖12所示, 重復性以6次測量示值的相對標準偏差表示, 如式(9)所示。

圖12 C5-PFK傳感器性能測試Fig.12 C5-PFK sensor performance test

(9)

分別采用干燥空氣及稱重法配制的3%、 6%、 9%、 12%、 15%等5個標準濃度的C5-PFK/Air混氣作為溯源校準數(shù)據(jù), 進行測試, 最大示值誤差為2.47%。 對不同測量濃度對應的傳感器示值進行線性擬合, 結果如圖12所示, 得到擬合系數(shù)R2為0.999, 具有良好的線性關系, 進一步驗證了測量結果的準確性。

4 結 論

(1)基于FTIR實驗及密度泛函理論模擬計算, 獲取了460 μL·L-1的C5-PFK氣體在近似常溫常壓下的紅外吸收特性, 模擬仿真紅外光譜與氣體實測吻合較好, 其強吸收帶中心波數(shù)分別為1 200、 1 262及1 796 cm-1;

(2)氣體譜線交叉干擾分析結果顯示, 在1 262 cm-1, 400 μL·L-1的CO2氣體及460 μL·L-1微水在同等條件下吸光度數(shù)量級及吸收因子較小, 對C5-PFK混氣混合比檢測影響可忽略不計, 該波長可作為NDIR技術實現(xiàn)混合比檢測的吸收譜線切實可行;

(3)基于NDIR技術, 以量程追蹤光程的仿真測試表明6.5 mm光程下對應的吸收率為48.079%, 可進行0～15%范圍內C5-PFK/Air混氣的混合比檢測, 進一步設計了C5-PFK傳感器硬件系統(tǒng);

(4)開發(fā)了傳感器校準測試軟件, 搭建了高低溫數(shù)據(jù)測試平臺。 傳感器輸出特性顯示: 吸收變量SA/SB值隨溫度的升高而減小, 呈現(xiàn)非線性關系; 10%的C5-PFK/Air混氣在BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法溫度補償前后最大示值誤差分別為29.23%及1.29%,SA/SB值基本保持不變; 傳感器標準偏差RSD為0.27%, 小于3%, 最大示值誤差為2.47%, 不同濃度對應的傳感器示值的線性擬合系數(shù)R2為0.999。