基于Hilbert-Huang变换的气体传感器温度调制及其响应信号处理研究

气体传感器的选择性不仅取决于敏感材料，其温度调制模式和动态响应信号的处理方法也起着非常重要的作用。本项目首次引入Hilbert-Huang变换来分析温度调制后的气体传感器的动态响应信号。该方法可以得到信号的每一内禀模态函数及整个非平稳信号的时频分布，克服了传统方法中用无意义的谐波分量来表示非平稳、非线性信号的缺陷；并可进一步结合实验结果，提取和分析内禀模态函数及特征参数的物理意义，从而建立气体传感器在温度调制下的动态响应模型；再结合优化理论，给出温度调制模式的优化选择方法，避免温度调制模式选择的盲目性。选取项目组前期研制的具有快速温度响应的微热板式薄膜气体传感器为研究对象，实际应用中交叉干扰性强的一氧化碳、甲烷、酒精等三种还原性气体及其混合气体作为目标气体，验证方法的可靠性、鲁棒性和一般性。