1 深圳信息职业技术学院智能制造与装备学院，广东 深圳 518172
2 深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳市超快激光微纳制造重点实验室， 广东 深圳 518060
3 深圳职业技术大学电子与通信工程学院，广东 深圳 518055
为了快速检测氢气泄漏，迫切需要开发一种更安全、浓度检测下限更低的氢气传感器。将镀有钯膜的微悬臂梁探针与单模光纤端面进行组装，设计了一种易制备且低成本的光纤氢气传感器。实验结果表明，该传感器具有超高的氢气响应灵敏度，约为-9.887 μm/%，同时具有低至1.76×10-3%的超低检测下限和优异的重复性。在痕量氢气体积分数条件下，该传感器对氢气体积分数表现出优异的线性响应，这对痕量气体检测具有重要意义，使其在氢能源电池、核电站和太空探索中具有重要的应用价值。
光纤传感器 氢气检测 微悬臂梁 钯膜 激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2306007
1 哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 中国电子科技集团公司第49研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工程大学 自动化学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
4 哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
5 中国船舶重工集团公司第703研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001
针对现有多传感器集成氢气检测系统不能对自身工作状态进行诊断的缺点, 对基于知识的故障诊断专家系统进行了分析, 提出了一种基于知识管理和知识主动推送的故障诊断方法。对提出的用于多传感器集成氢气检测系统故障诊断的主要层次结构进行了研究。根据专家系统的基本原理介绍了基于知识推送的专家系统的总体结构。分析了系统故障模式, 讨论了故障诊断单元知识库的设计方法。建立了知识主动推送的推理机构模型, 给出了其推理方法和步骤。最后, 给出了基于知识推送的多传感器集成氢气检测系统故障诊断单元的设计方法。实验结果表明: 本方法的故障诊断准确率可达到97%以上, 验证了该方法的有效性。提出的方法能够主动将知识在适当的时候传递给决策者, 提高了故障诊断的速度和准确度。
氢气检测系统 多传感器集成 故障诊断 知识推送 专家系统 hydrogen detection system multi-sensor integration fault diagnosis knowledge pushing expert system
