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申请/专利权人：湖南科技大学

摘要：本发明公开了一种用于气体和间隙传感元件的信号解耦方法，该方法通过在零到最大量程的气体浓度下间隙距离在零到最大量程时的等效电阻、等效电抗和阻抗模分别拟合出气体浓度‑阻抗模变化量标定关系、间隙距离‑阻抗模变化量标定关系、气体浓度变化时的等效电阻‑等效电抗线性标定关系和间隙距离变化时的等效电阻‑等效电抗线性标定关系；根据测量等效电阻和等效电抗，以及截距变化量与最大量程截距变化量的比值等于阻抗模变化量与最大量程阻抗模变化量的比值，可以计算出气体浓度和间隙距离。用本发明提出的方法可用于气体浓度和间隙距离的同时测量，特别适用于现代工业设备狭小曲面层间气体和间隙测量等领域。

主权项：1.一种用于气体和间隙传感元件的信号解耦方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）测量得到气体浓度在C0、C1、C2、C3、C4、C5（C5为体浓度最大量程）下间隙距离在G0、G1、G2、G3、G4和G5（G5为间隙距离最大量程）时传感元件的阻抗模、等效电阻和等效电抗，在间隙距离G5处拟合得到气体浓度-阻抗模变化量的标定关系ΔZ1=f（C），拟合得到间隙距离-阻抗模变化量的标定关系ΔZ2=g（G），然后拟合得到在气体浓度C0下的标定关系X1-0=k1*R1-0+b1和在气体浓度C5下的标定关系X1-5=k1*R1-5+b1+b1-5´，以及在间隙距离G0下的标定关系X2-0=k2*R2-0+b2和间隙距离G5下的标定关系X2-5=k2*R2-5+b2+b2-5´，可以得到未知气体浓度Cn下的标定关系X1-n=k1*R1-n+b1+b1-n´和在未知间隙距离Gn下的标定关系X2-n=k2*R2-n+b2+b2-n´，可以计算出b1-n´和b2-n´；（2）根据未知气体浓度Cn下截距变化量的绝对值|b1-n´|与最大量程截距变化量的绝对值|b1-5´|的比值等于未知气体浓度Cn下阻抗模变化量ΔZ1-n与最大量程阻抗模变化量ΔZ1-5的比值相等的关系，可以得到ΔZ1-n=|b1-n´|*ΔZ1-5|b1-5´|=f（Cn）,可以计算出未知气体浓度Cn；（3）根据未知间隙距离Gn下截距变化量的绝对值|b2-n´|与最大量程截距变化量的绝对值|b2-5´|的比值等于未知间隙距离Gn下阻抗模变化量ΔZ2-n与最大量程阻抗模变化量ΔZ2-5的比值相等的关系，可以得到ΔZ2-n=|b2-n´|*ΔZ2-5|b2-5´|=g（Gn）,可以计算出未知间隙距离Gn；方法可用于气体浓度和间隙距离的同时测量，可用于现代工业设备狭小曲面层间气体和间隙测量。

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