TE-MIO: A Gas Sensor Array Optimization Method for Rubber Mooney Detection

Haichuan Liu

doi:10.1109/TIM.2025.3619266

TE-MIO: A Gas Sensor Array Optimization Method for Rubber Mooney Detection

2025-01-01

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DOI：10.1109/TIM.2025.3619266

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当前橡胶门尼粘度测量方法因其破坏性特性和提供实时橡胶质量反馈的长时间延迟而受到严重限制。气体传感技术因其非侵入性优势，已作为一种有前景的解决方案，用于实现实时门尼粘度测量。然而，多样化传感器所需的高成本和长采样周期对系统可行性构成了显著挑战。本文提出了一种高效时间互信息优化（TE-MIO）方法用于传感器阵列优化。该方法旨在减少传感器数量并缩短测量时间，同时确保测量性能。该方法在一个设计的嗅觉基门尼粘度测量系统中实现。开发了一种特征提取器用于多尺度时域特征提取，能够对传感器响应进行跨时间尺度的全面分析。此外，将相关性、效率和抗干扰性等指标纳入改进的互信息优化模型中，增强了优化传感器阵列的抗干扰能力。最后，物理实验验证了所提方法的有效性和性能。实验结果表明了所提方法的有效性及其优于竞争方法的优势。结果表明，TE-MIO方法将传感器数量减少了25%，并将采样时间缩短了17%。

Keyword:

Feature extraction

rubber Mooney viscosity measurement

sensor array optimization

sensor sensitivity

time-efficient mutual information optimization (TE-MIO)

TE-MIO: A Gas Sensor Array Optimization Method for Rubber Mooney Detection

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