上設有第一擋板125,與第一擋板相對的第二擋板126 ;第一擋板、第二擋板 上設有對應的導向滑槽127 ;齒輪的連接軸兩端設有用于插入第一擋板、第二擋板的導向 滑槽的延伸軸128 ;檢測頭下表面設有與第一擋板、第二擋板上表面滾動接觸的多個滾珠 129〇
[0081] 如圖3所示，支撐架包括開口向下的U形架41、設于氣室前部和后部的L形架42 ; 導向結構為設于U形架和兩個L形架之間的兩條橫梁51 ;如圖4所示，連接板呈矩形，連接 板下部設有用于穿過兩條橫梁的2個通孔151，連接板上部設有用于與橫向絲桿配合的絲 桿孔152。
[0082] 氣體敏感膜內設有多個間隔分布的空腔，空腔內設有伸出氣體敏感膜上下表面之 外的碳納米管。尾氣處理裝置為酒精燈。
[0083] 如圖7所示，一種實驗環境中揮發苯氣體濃度檢測系統的檢測方法，包括如下步 驟：
[0084] 步驟100,傳感器清洗及校正
[0085] 步驟110，傳感器清洗
[0086] 控制器控制氣室下部的進氣管和出氣管上的電磁閥均打開，通過進氣管向氣室下 部內充入氮氣，對MQ-2傳感器、MQ-135傳感器和苯傳感器清洗10分鐘；
[0087] 步驟120,傳感器校正
[0088] 通過進氣管向氣室下部充入已知苯濃度為S的實驗室氣體，通氣時間為200秒，控 制器控制氣室下部的進氣管和出氣管上的電磁閥均關閉；
[0089] 控制器通過第二電機帶動檢測頭沿軌道移動，MQ-2傳感器、MQ-135傳感器和苯 傳感器檢測氣體信號，控制器收到苯傳感器的檢測信號SI (t)、MQ-2傳感器的檢測信號 S2 (t)，MQ-135傳感器的檢測信號S3⑴；
[0090] 步驟130,控制器選取Sl(t)的η = 20個等間隔分布的抽樣值S11，S12，· · ·，Sln， 選取S2(t)的η個等間隔分布的抽樣值S21，S22, . . .，S2n，選取S3(t)的η個等間隔分布 的抽樣值 S31，S32, . . .，S3n ;
[0091] 利用公式
[0092] di2= (Sli-S) 2+(S2i_S)2+(S3i_S)2, i = 1，2, ···，n，計算差值距離 di2;
[0093] 利用下述公式

分別計算矩陣A，B，C和D ;存儲器中設有最小閾值e ;
[0094] 步驟140,當A+B+C = D并且A中每項數據至少有80%彡e并且D中每項數據至 少有80%< e時，控制器控制氣室下部的進氣管和出氣管上的電磁閥均打開，通過進氣管 向氣室下部內充入氮氣，對MQ-2傳感器、MQ-135傳感器和苯傳感器清洗10分鐘，轉入步驟 200 ；
[0095] 否則，轉入步驟110;
[0096] 步驟200,氣體敏感膜吸附氣體
[0097] 控制器控制氣室上部的進氣管和出氣管上的電磁閥打開，通過進氣管向氣室內循 環充入待檢測的實驗室氣體，酒精燈燃燒從出氣管輸出的實驗室氣體，從有將有害氣體去 除；各個氣體敏感膜吸附氣體，15分鐘后控制器控制氣室上部的進氣管和出氣管上的電磁 閥關閉；
[0098] 步驟300,抽開水平隔板
[0099] 控制器控制第一電機帶動橫向絲桿轉動，橫向絲桿通過連接板帶動水平隔板向 氣室外水平移動，使水平隔板內端移至與開口相接觸位置時，控制器控制第一電機停止工 作；
[0100] 步驟400,加熱氣體敏感膜，并將氣體敏感膜釋放的氣體吹向氣室下部
[0101] 控制器控制金屬網通電，同時控制各個電扇工作，氣體敏感膜吸附的氣體進入氣 室下部，5分鐘后，控制器控制金屬網斷電，各個電扇停止工作；
[0102] 步驟500,閉合水平隔板
[0103] 控制器控制第一電機帶動橫向絲桿轉動，橫向絲桿通過連接板帶動水平隔板向氣 室內水平移動，使水平隔板外端移至與開口相接觸位置相接觸時，控制器控制第一電機停 止工作；
[0104] 步驟600,各個傳感器檢測氣體信號并得到傳感器融合信號
[0105] 控制器通過第二電機帶動檢測頭沿軌道移動，MQ-2傳感器、MQ-135傳感器和苯 傳感器檢測氣體信號，控制器收到苯傳感器的檢測信號SI (t)、MQ-2傳感器的檢測信號 S2(t)，MQ-135傳感器的檢測信號S3⑴；控制器利用公式signal (t) = SI2 (t) +(Sl(t)-S2 (t) )2+(SI (t)-S3⑴）2計算傳感器融合信號signal (t);
[0106] 步驟700,計算并得到檢測的實驗室氣體的苯濃度
[0107] 存儲器中預先存儲有隨機共振模型和苯濃度預測模型，將signal (t)輸入隨機共 振模型中，控制器計算隨機共振模型共振時的輸出信噪比SNR，
[0108] 將SNR輸入苯濃度預測模型苯濃度W = 2. 2+0. 17 X SNR中，得到被檢測的實驗室 氣體的苯濃度。
[0109] 苯濃度預測模型是利用步驟100至700檢測各種已知濃度分別為W1，W2,…，WlOO 的苯氣體，得到與每種苯濃度相對應的輸出信噪比SNR1，SNR2，…，SNR100;利用點（W1， SNR1)，（W2，SNR2)，…，（W100，SNR100)在直角坐標系中做點，得到各個點的擬合曲線的公 式，對擬合曲線的公式進行變換，得到本發明的苯濃度預測模型。
[0110] 所述輸出信噪比SNR的計算過程包括如下步驟：
[0111] 將signal (t)輸入一層隨機共振模型
[0112] CN 105136985 A 說明書 9/10 頁
[0113] 中；
[0114] 其中，V(x，t, α )為勢函數，x(t)為布朗粒子的運動軌跡，t為運動時間， α是粒子瞬時運動加速度，02為外噪聲強度，N(t)為內秉噪聲，4 sin(2;r/? +史）為 周期性正弦信號，A1是信號幅度，f是信號頻率，f為相位；a，b為設定的常數；設 S(i) - A1 ?η{2π+signai{i^+ Ν(?)；:
[0115] 其中，控制器計算并得到檢測過程中signal (t)的平均幅度值SS，使A1SO. 52SS， 一層隨機共振模型和二層隨機共振模型中的9SS < D2S 19SS ;a和b均< SS。
[0116] 控制器計算V(x，t，α)對于X的一階導數，二階導數和三階導數，并且使等式等于 0,得到二層隨機共振模型：
[0117]
[0118] 設定噪聲強度 D2= 0, + ·?)=丨，signal (t) = 0，N(t) = 0 ;計算得到 臨界值為/2? . 9
[0119] 將4的臨界值代入一層隨機共振模型中，并設定XJt) = 0, sn。= 0,用四階瓏格 庫塔算法求解一層隨機共振模型，得到
[0120]
[0121] m = 0,1，…，N-I ;并計算：
[0122] 〇〇 m= 4 (a α X m 丄（t) 2_b a xm 丄（t) 3+snm 丄（t))
[0126] 其中，Xni(t)為x (t)的m階導數，Snnil是S (t)的m-1階導數在t = 0處的值，Snlri 是S⑴的m+1階導數在t = 0處的值，得到X1 (t)，x2⑴，…，xm+1⑴的值；
[0127] 控制器對X1U)，x2 (t)，(t)進行積分，得到X (t)，并得到X (t)在一層隨機 共振模型和二層隨機共振模型組成的雙層隨機系統產生隨機共振時刻的位置1^直、與X #目 對應的共振時刻L、最優瞬時運動加速度a i，及與tJP α 1所對應的噪聲D p D1S D 2中的 一個值；D2是在[0，1]范圍內以0.01周期循環步進的一個函數，D2的取值與時間相關，知 道了 L時刻，D1就確定了。
[0128] 控制器利用公式
計算雙層隨機共振系 統輸出的信噪比SNR ;其中，AU = a2/4b。
[0129] 應理解，本實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在 閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等 價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1. 一種實驗環境中揮發苯氣體濃度檢測系統，其特征是，包括控制器（I)，存儲器 (25)、底板（2)，設于底板上的橫截面呈矩形的氣室（3)、尾氣處理裝置（18)和支撐架（4)， 設于支撐架上的導向結構（5)和橫向絲桿（6); 所述氣室內壁頂部設有用于向下吹風的若干個風扇（7)，氣室內側壁由上至下依次設 有至少2層氣體敏感膜（8)、用于支撐氣體敏感膜的由電熱絲構成的金屬網（9)、位于金屬 網下部并將氣室內分隔為上下兩部分的水平隔板（10)，氣室內底部設有托板（11)、檢測頭 (13)和沿托板上表面螺旋分布的軌道（12)，檢測頭上