基于光电复合传感器的重金属检测算法的研究

基于光寻址电位传感器(Light Addressable Potentiometric Sensor,LAPS)和微电极阵列传感器(Microelectrode Array Sensor,MEA)的复合传感器件,作为无线传感器网络的敏感元件,已应用于水环境痕量重金属的检测中。本文基于该光电复合传感器,分别对LAPS及MEA的测量曲线进行特征提取。首先,针对有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器进行数字滤波后的LAPS I-V扫描曲线,采用线性区识别和求解导数极大值点的算法,得到其线性区的特征值。其次,针对MEA的测量数据,设计了求解金属溶出峰峰高及峰位置的局部极大值法,并与切线识别法进行比较。最后,采用多元线性回归模型对复合传感器的特性进行仿真,将LAPS测得的pH值与MEA的溶出峰峰高进行校准,得到令人满意的效果。