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近年来,传感器阵列与模式识别相结合的气体检测新方法备受关注,该方法能够对混合气氛进行定性定量分析,克服了单个传感器不能自动识别气体种类和数量的缺陷,在环境检测、能源化工、食品安全、医疗卫生等方面有着广泛的应用价值。本文针对目前常见的多元有害气体检测问题,主要围绕检测平台的搭建、气体传感器的选取与阵列的制备、数据预处理电路设计、多路信号采集和模式识别算法等方面展开研究,设计并搭建了一套基于传感器阵列和BP神经网络模式识别相结合的多元有害气体检测系统。主要内容包括:1)在实验室前期工作的基础上,根据实验需求,通过LabVIEW软件实现对气体浓度的实时控制与调节,配置了实验所需有害气氛,搭建密闭的测试平台;2)在此平台上,采用费加罗公司TGS系列和阿尔法公司的几个气敏传感器构成传感器阵列,并对传感器分别测试;3)自主设计数据预处理调理电路与采集系统,对传感器阵列信号进行采集;4)利用BP神经网络算法对采集的数据进行分析、识别,实现了对多元混合有害气体含量的有效检测;5)为进一步提高BP神经网络预测的准确性,对BP神经网络的隐藏层神经元数、学习率与隐藏层数等参数进行优化选取,求得最优解。本文研究结果表明,该检测系统能被成功运用于对CO、CO2、NO2、O2四种不同浓度比例混合气体的分类与识别,可以准确的识别气氛,定量识别气体误差仅为1%,可测气体浓度范围从10ppm到5000ppm,有效提高了混合有害气体检测的准确度,最终实现了对混合气体的定性检测和定量分析。