水肥混合液浓度检测交叉敏感抑制的研究

2017-03-21魏正英张育斌

节水灌溉 2017年9期

关键词：检测

张磊，魏正英，张育斌，简宁

(西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049)

随着技术的快速发展，离子选择电极的出现逐步代替了EC电极在水肥混合液成分浓度的检测，降低了综合指数的模糊指导，通过针对相应离子的选择电极得到精确的浓度值。然而，离子选择电极在多组分检测中，掺杂离子会对其输出值产生影响，这种交叉敏感现象的存在对测量精度造成较大的偏差[1,2]。为了解决该问题，研究人员提出了很多交叉敏感抑制的方法。硬件方面：改进离子选择电极的结构、增加材料涂层来提高检测离子的通过率阻止掺杂离子的干扰通过率；软件方面：应用数值计算方法和神经网络算法对检测结果进行修正。因为硬件的研制成本较高、周期较长，软件的方法受到了极大的关注。Andrey Legin等[3]检测血液中离子浓度数据源，运用BP神经网络来消除交叉敏感的影响；周东祥等[4]针对气敏传感器交叉敏感现象，使用BP人工神经网络来抑制该问题；简宁等[5]采用遗传优化BP神经网络的方法来建立交叉敏感模型。然而BP神经网络算法[6]需要大量的训练样本，训练时间较长，不能很好地解决传感器的交叉敏感。

鉴于以上因素，本文应用支持向量回归算法，寻找最优参数，获得回归拟合模型，降低离子选择电极交叉敏感现象，提高检测精确度。