电子鼻传感器

<正> 电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统,它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地、实时地监测特定位置的气味状况。 电子鼻主要由气味取样操作器、气体传感器阵列和信号处理系统三种功能器件组成。电子鼻识别气味的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度,例如,     

基于气体传感器阵列的轿厢内有害气体监测系统的设计

随着居民汽车持有量的增加,居民生活空间的空气质量变得恶化。消费者对车内空气质量关注度显著提高。因此轿厢内有害气体的监测与控制和净化系统的研发十分必要。文章提出了全新的车厢内有害气体监测方案,针对影响车内的几种种主要有害气体(PM2.5,CO2,CO,SO2,NOx等)进行监测与控制,最终达到净化目的。对于有害气体监测用传感器,文章建议采用阵列气体传感器,该传感器具有精度高、成本低等特点。"轿厢内有害气体监测系统"将借用发动机控制系统的软硬件平台,只增加若干气体传感器,有效控制系统成本的增加。     

基于虚拟气体传感器阵列的肺癌检测电子鼻

提出了一种无创电子鼻诊断肺癌的新方法.该方法结合虚拟声表面波(SAW)传感器阵列的概念和图像识别方法,对肺癌病人、正常人和老慢支病人的呼出气体进行了检测,确定11种挥发性有机成分(VOCs)为肺癌特征气体.此外,在细胞水平上进行研究,证明了肺癌细胞培养液中存在的特征性VOCs是肺癌细胞新陈代谢的产物,可以作为判定特定肺癌细胞的依据,为确定肺癌病人呼吸中的特征性气体提供病理根据.     

催化气体传感器低功耗检测设计

本文针对现有催化传感器功耗高、稳定性差等问题,提出一种低功耗检测方法。该方法仅采用单个催化元件,无需进行配对,即可达到黑白元件组合效果,大大提高传感器成品率。通过搭建检测系统,确定该方法的检测灵敏度约为恒压检测法两倍,功耗仅为恒压检测法一半,且传感器具有较好长时间稳定性。与传统恒压检测法对比,本设计提出的低功耗检测方法灵敏度更高,输出稳定性更好,且具有更低的功耗,对于煤矿井下应用具有巨大的发展前景。     

基于虚拟气体传感器阵列的肺癌检测电子鼻

提出了一种无创电子鼻诊断肺癌的新方法。该方法结合虚拟声表面波(SAW)传感器阵列的概念和图像识别方法,对肺癌病人、正常人和老慢支病人的呼出气体进行了检测,确定11种挥发性有机成分(VOCs)为肺癌特征气体。此外,在细胞水平上进行研究,证明了肺癌细胞培养液中存在的特征性VOCs是肺癌细胞新陈代谢的产物,可以作为判定特定肺癌细胞的依据,为确定肺癌病人呼吸中的特征性气体提供病理根据。     

基于虚拟气体传感器阵列的肺癌检测电子鼻

提出了一种无创电子鼻诊断肺癌的新方法。该方法结合虚拟声表面波（SAW）传感器阵列的概念和图像识别方法，对肺癌病人、正常人和老慢支病人的呼出气体进行了检测，确定11种挥发性有机成分（VOCs）为肺癌特征气体。此外，在细胞水平上进行研究，证明了肺癌细胞培养液中存在的特征性VOCs是肺癌细胞新陈代谢的产物，可以作为判定特定肺癌细胞的依据，为确定肺癌病人呼吸中的特征性气体提供病理根据。     

基于STC89C516RD+单片机的手持式电子鼻的设计

文章实现了一种手持式的电子鼻,可用于识别与检测不同种类的气体/气味.此电子鼻系统以单片机为核心,控制各种功能模块与电子器件,实现了数据采集、存储、无线传输三大功能.通过单片机与掌上电脑(PDA)进行数据交换,此电子鼻系统具有比较强的分析能力,可以应用于多种实际场合.     

监测麻醉剂的微气体传感器

制作了硅衬底SnO_2薄膜气体传感器用于监测麻醉剂,如forane,安氟醚,氟烷和乙醚.这些都是医院手术室常用的.SnO_2敏感膜通过旋涂溶于二甲笨中的Sn(Ⅱ)—二乙酸乙酯然后热处理来沉积在硅上.硅膜上有一个扩散电阻加热器和一个用作温度敏感和控制的P—     

基于气体传感器阵列的电子鼻对混合气体定量识别的研究

阐述了电子鼻的结构,并根据传感器阵列响应信号特性,推导出气体传感器阵列的响应矩阵及其对混合气体的响应;论述了前馈神经网络在电子鼻中的应用原理。最后,利用自制的实验装置对所建立的电子鼻进行性能测试。实验结果证明气体传感器阵列和神经网络模式识别技术所组成的电子鼻完全可以完成对混合气体浓度的识别。     

Smart gas sensor arrays powered by artificial intelligence

Mobile robots behaving as humans should possess multifunctional flexible sensing systems including vision, hearing, touch, smell, and taste. A gas sensor array (GSA), also known as electronic nose, is a possible solution for a robotic olfactory system that can detect and discriminate a wide variety of gas molecules. Artificial intelligence (AI) applied to an electronic nose involves a diverse set of machine learning algorithms which can generate a smell print by analyzing the signal pattern from the GSA. A combination of GSA and AI algorithms can empower intelligent robots with great capabilities in many areas such as environmental monitoring, gas leakage detection, food and beverage production and storage, and especially disease diagnosis through detection of different types and concentrations of target gases with the advantages of portability, low-power-consumption and ease-of-operation. It is exciting to envisage robots equipped with a "nose" acting as family doctor who will guard every family member's health and keep their home safe. In this review, we give a summary of the state-of the-art research progress in the fabrication techniques for GSAs and typical algorithms employed in artificial olfactory systems, exploring their potential applications in disease diagnosis, environmental monitoring, and explosive detection. We also discuss the key limitations of gas sensor units and their possible solutions. Finally, we present the outlook of GSAs over the horizon of smart homes and cities.     

冷链物流中远程食品新鲜度检测的电子鼻系统设计

为了有效监测冷链物流各环节中食品新鲜度,设计了远程电子鼻系统。以与猪肉新鲜度关联的特定气体为检测目标,使用单片机技术针对性地设计了检测气室和气体传感阵列,实现了冷库内的猪肉信息的采集、处理,使用主成分分析方法进行猪肉新鲜度检测,并通过GPRS将检测结果传输到远程控制中心。测试结果表明,该系统检测准确度高、丢包率小,满足应用需求。     

汽车电子技术中的智能传感器技术分析

现代电子信息技术的大力发展,使得各行各业的发展中均渗透了电子技术,借此改革其经济结构。而在汽车电子技术当中,智能传感器的有效应用对于提高汽车的安全稳定性具有重要意义。而本次研究则主要立足于汽车电子技术的发展展开了探讨分析,并且针对智能传感器技术在汽车电子技术中的应用现状进行了论述,旨在能够找到进一步推动汽车智能化水平提升的有效方法。     

SnO2厚膜NO2新型气敏元件的研制

根据霍耳效应,用真空镀膜法制备之SnO2厚膜,制备了NO2新型气敏元件,并对其气敏性能进行了测试。结果表明:在一定的温度和湿度下,即使没有加热,元件对体积分数为20×10–6的NO2气体的灵敏度可达5.94,响应时间为36 s,恢复时间为22 s。因此,利用霍耳效应来制作气敏元件是一条可行的新思路。     

基于CO传感器的安全监控装置的研究与设计

系统基于MSP430F2101单片机,采用新型CO气敏传感器,在常温下就能检测到50ppm的该有毒气体;传感器采用周期为30s,幅值为1V的正弦电压加热,提高了其抗H2干扰的能力;采用高度集成的模拟传感器信号处理器MAX1452进行信号调理。系统采用超低功耗器件,价格低廉、灵敏度好、精度高、可扩展性强。     

基于陶瓷微热板的高温气体传感器研究

针对目前商用陶瓷气体传感器功耗大、封装困难等缺点,提出一种陶瓷微加工微热板式气体传感器的结构和无内引线封装的方式。通过光刻剥离的方法,在氧化铝陶瓷基底上制作出Pt微加热器及接触电极。采用激光微细加工技术,制作出不同结构参数的陶瓷微热板器件。从温度同加热功率的关系、热响应时间和微加热器稳定性等方面对微热板进行了测试和评价...     

光纤气体传感检测技术研究

光谱吸收型光纤气体传感器可以实现对气体的准确、快速、高灵敏度的检测,结合原理和典型系统综述了五种检测方法,其中单波长光谱吸收检测、差分检测、谐波检测技术发展得比较成熟,并且开始应用在石油化工等领域,而光腔衰荡光谱技术（CRDS）和有源腔气体检测技术是近几年刚兴起的新技术,具有实际吸收光程长,检测精度不受光源强度及其变化影响的特性,是很有发展潜力的光谱吸收检测技术。     

基于ITS的汽车电子监测技术设计

为了解决汽车数量剧增带来的交通安全问题,建立了智能交通系统,即ITS,对于提高汽车交通安全具有重要意义。同时为了进一步从根本技术上实现对汽车交通安全的控制管理,开始了汽车电子监测技术的研究。论文首先分析了智能交通系统（ITS）的功能、作用,并阐释了汽车电子监测技术的定义及主要技术,最后重点分析了在ITS基础上的汽车电子监测技术设计,主要是从各个功能组成模块进行分析,共同组成了整个监测系统。     

基于ZigBee通信的瓦斯监测系统设计

提出了一种基于ZigBee和MCU结构的井下无线通信瓦斯监测系统;分析了该瓦斯监测系统的体系机构、硬件配置、接口电路、工作原理等;实现了井下瓦斯浓度的采集、标定算法处理及远距离无线通信和数据的动态分析.实验表明,该系统具有较好的可靠性和实时性.     

基于ARM9平台的电子指南针的设计

针对指南针精度与显示界面的问题,在ARM9的开发平台上,设计了一款界面美观且能够实时显示方位、温度和时间的电子指南针。该系统采用了灵敏度和精度高的磁力传感器MAG3110检测方位,采用了智能型温度传感器DS18820检测温度,并选择了LinuxQt作为电子指南针图形界面的开发平台。实验结果表明,指南针方位精度达±2。,温度精度达±0．5℃,能够使用在普通导航领域上。