基于Fe_2O_3系列气体传感器阵列的电子鼻系统

阐述了一种基于Fe2O3系列气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法及其系统的一般组成,介绍了Fe2O3系列气体传感器和传感器的加热电路。该系统以MSP430F149单片机为核心,实现对检测气体的自动数据采集、脱机和联机识别。利用该系统对甲烷、氢气和液化石油气进行检测,结果表明:该电子鼻系统能有效地对这3种气体进行定性识别,识别率接近100%。     

检测掺假牛奶的电子鼻传感器阵列的优化

目前电子鼻在食品领域已有广泛的应用,由于气味组成成分复杂,仅用单个气体传感器是无法评定气体质量的,因此气体传感器阵列应运而生.在对不同的食品进行检测时,电子鼻的传感器阵列的构成是不同的.运用PEN2便携式电子鼻对掺假牛奶进行检测,用方差分析、主成分分析和聚类分析对信号进行分析,得到由8个传感器组成的用于检测掺假牛奶的最佳传感器阵列.用这8个传感器组成的传感器阵列对掺假牛奶进行检测区分,结果用LDA方法(线性判别式分析)进行分析,在LDA分析图上,不同比例掺假的牛奶能被明显地区分.新的传感器阵列具有较少的传感器和与原传感器阵列相同的检测区分能力.     

最小二乘法在电子鼻动态信息融合中的应用

基于集成气敏传感器阵列和多传感器信息融合技术的电子鼻系统,可用于气体/气味的定性定量识别.电子鼻走出实验室的关键是高效的识别算法和简化的实验装置.本文提出最小二乘法在简化的电子鼻系统中的应用模型.利用线性最小二乘法拟合传感器阵列的动态响应曲线,建立电子鼻系统的知识库并进行智能识别.利用该方法并结合气体传感器阵列在不同温度条件下的动态响应信号,对雪碧、酷儿和绿茶三种饮料样本进行定性识别,仿真验证结果表明该方法的识别准确率达到100%.     

用于室内有毒气体快速检测的便携式CC/SAW电子鼻

开发了一种用于室内空气质量快速检测的便携式电子鼻气体分析仪.该仪器利用毛细管分离柱(CC)将混合气体选择性分离,实现对气体的分类识别,然后借助声表面波(SAW)传感器频率响应测量每种组分对应的浓度,实现对气体的量化.实验针对17种有毒有害气体进行测试,结果表明该系统能对低浓度复杂混合气体进行快速检测,且具有较高的灵敏度,良好的选择性和重复性.这为不同应用场合下的痕量气体检测提供了一种可行的技术.     

电子鼻用于检测掺假牛奶时其传感器阵列的优化

目前电子鼻在食品领域已有广泛的应用，由于气味组成成分复杂，仅用单个气体传感器是无法评定气体质量，因此气体传感器阵列应运而生。在对不同的食品进行检测时，电子鼻的传感器阵列的构成是不同的。本文运用PEN2便携式电子鼻对掺假牛奶进行检测，用方差分析、主成分分析和聚类分析对信号进行分析，得到由8个传感器组成的用于检测掺假牛奶的最佳传感器阵列。用这8个传感器组成的传感器阵列对掺假牛奶进行检测区分，结果用LDA方法 (线性判别式分析) 进行分析，在LDA分析图上，不同比例掺假的牛奶能被明显地区分。新的传感器阵列具有较少的传感器和与原传感器阵列相同的检测区分能力。     

智能释药胶囊内酸碱度测量模块的设计

提出了一种能够根据消化道中pH值的变化而自动释药的智能释药电子胶囊,设计了基于pH传感器的酸碱度测量模块.酸碱度测量模块包括pH传感器模块、测量电路模块、微处理器芯片模块和电源管理模块.在离体状态下对pH传感器进行了原理性实验,并对酸碱度模块的性能进行了测试.实验结果表明pH传感器的灵敏度为43.5 mV/pH,满足消...     

基于PCA和LVQ混合神经网络算法的电子鼻系统

为了对食物品质进行非接触式评价,采用6种费加罗金属氧化物半导体传感器阵列设计并研制了可对被测食物进行无损检测的电子鼻系统.系统主要由采样模块、控制模块和上位机组成,并采用主成分分析(PCA)和学习矢量量化(LVQ)混合神经网络模式识别算法对气体“指纹信息”数据库进行分析.实验结果表明,利用该电子鼻系统可以对5种不同的食用酱进行检测,并且具有对未知酱品进行识别的功能.     

基于热容原理的小管径气液两相流传感器设计

为了识别小管径内气液含量,设计了一种参比铂电阻电极、工作铂电阻电极和加热器复合结构的传感器.基于液体与气体热容率不同,在管道进出口设计了铂电阻电极,采用温度调理电路和温度加热电路实现测量,传感器输出高低电压信号可以区别气液含量.实验结果表明,管径内气体体积小于测量管段体积的50％时,传感器输出低电压信号值0 V;管径内气体体积大于测量管段体积的80％时,传感器输出高电压信号值4 V.     

基于红外光谱的煤矿新型瓦斯传感器的设计

利用E2V公司的IR22GJ红外瓦斯检测模块及CC2430芯片设计了煤矿新型红外瓦斯传感器电路。结合井下气体测量环境和红外光的瓦斯传感器测量原理,利用单片机的外围电路和硬件架构、C语言及汇编语言编写系统程序,研究设计了红外瓦斯传感器系统。最后搭建了气体测量环境,完成了红外吸收型瓦斯浓度检测系统的实验及测试。     

电子鼻在危险爆炸物检测中的应用研究

利用由18个纳米氧化锌厚膜气敏传感器组成的阵列对硝铵、矿山炸药、苦味酸、2,4二硝基甲苯(DNT)这4种典型爆炸物样品进行了测量.采用动、静态相结合的采样方法考察了传感器阵列的检测能力,在动态实验中通过提取不同的特征值并利用主元分析(PCA)和聚类分析(CA)方法对数据进行了分析和识别.静态实验结果表明传感器阵列在不同浓度上对4种典型爆炸物均有不同程度的响应,该方法能检测到硝铵、矿山炸药、苦味酸的浓度低至3.34 μg/L,DNT为83.3 μg/L;动态实验结果表明提取极值为特征值对阵列进行PCA、CA分析,可使4种典型爆炸物在毫克级上能完全区分.以上结果说明电子鼻技术在危险爆炸物检测中是一种很有发展前途的实用技术.     

一种电子鼻数据采集系统设计

介绍了一种电子鼻数据采集系统。为提高微量气体检测的有效性,设计了微型传感器阵列,以AT89S52单片机为控制核心设计了动态检测控制电路;采用数据采集卡和VC 开发的数据采集软件实现了响应信号的实时采集和显示。获取到的响应信号稳定、丰富,为后续的数据处理与模式识别提供了充分的信息。     

电子鼻在X射线检测仪中的应用技术研究

鉴于目前安检设备无法检测一些具有挥发性的有毒有害或易燃、易爆液态危险品。利用电子鼻气味识别的功能,将X射线检测技术与电子鼻气味识别技术有机的结合起来,分析了箱体容积内运动气体的流动特性,并确定电子鼻的位置分布及数量,实验表明:该方法对挥发性的有毒有害或易燃、易爆液态危险品检测的概率达到85%,电子鼻技术的应用克服X射线检测仪识别物质不全面的缺点,实现了对危险品的全面检测,提高了安检仪的性能。     

基于模糊神经网络生物嗅觉的智能电子鼻的研究

通过研究鼻道结构对生物嗅觉的影响,构造了装有传感器阵列的电子鼻流道和控制装置,实现了嗅觉区域气体流量和气味分子浓度的主动控制,提高了嗅觉灵敏度;根据生物嗅觉系统的模糊性质在嗅觉感知中所起的关键作用,构建了更接近生物嗅觉的模糊优化神经网络算法,使电子鼻系统更具仿生特性,实现了电子鼻动态检测的目标;实验结果表明,该电子鼻不仅具有辨识的快速性,还提高了自适应辨识精度,从而能够准确做出预报。     

基于电子鼻的芒果储存时间预测方法研究

本文研究了一种芒果储存期预测方法,使用智能电子鼻实验检测了存储于9天内的芒果样品,主成分分析法实现了不同贮存时间芒果样品的区分,采用阈值随机共振方法提取芒果品质特性信息,并以互相关系数极大值构建芒果储存期预测模型。预测实验结果表明该模型预测准确度为87.5%。该预测方法具有检测快速、准确性好、成本低等优势。     

可视嗅觉系统分析与设计

新型的气体检测装置是根据传感器敏感单元遇到不同气味所呈现的颜色差异,通过将气味的特征信息转换为图像信息识别气体,具有检测精度高和受环境湿度影响较小的优点.文章分析了传感器的工作原理和响应图像,给出了消除杂散光对图像干扰的处理方法和图像识别算法,介绍了基于ARM/Linux的嵌入式系统作为电子鼻实现平台的思路.利用该系统准确识别了环己胺、二甲基亚砜和乙腈三种有机化合物,验证了所构造的系统的有效性.     

医用电子鼻传感器系统的发展

医用电子鼻是一种特殊的电子鼻系统,与通用电子鼻一样,传感器系统是它的核心。现有的气体传感器主要有金属氧化物半导体型、电化学型、导电聚合物型、石英微天平等几种,但将它们用于医用电子鼻都还有不足,因为医用电子鼻对传感器系统有更高的要求,它要求气体传感器谱度更广、检测限更低、灵敏度和稳定性更好。     

用于食醋品质预评价的电子鼻研究

设计了面向食用醋品质预评价的电子鼻系统,它包括:由5种TGS系列和1种MQ系列半导体氧化物气体传感器构建的传感器阵列、以LPC2138微处理器为核心的采集电路等硬件部分。通过USB接口将所采集的数据上传至计算机,利用上位机LabVIEW软件进行数据采集的实时显示,并利用主成分分析(PCA)法和线性判别式分析(LDA)法对数据进行分析。使用该设计的电子鼻对生活中常见的5种食醋进行测量,并对食醋种类、配料关系进行了分析。结果表明,电子鼻技术在食醋品质预评价中是可行的。     

基于MSP413单片机的热量表检测系统的研制与开发

以MSP413单片机为核心,研制开发了一种热量表检测系统。该检测系统的硬件部分主要由CPU主控芯片、按键模块、驱动显示模块、温度参数检测模块、流量参数检测模块以及光电隔离模块构成。该检测系统用来检测热量表的流量、进水温度、出水温度、瞬时流量、累计流量温度、流量等参数是否准确。实例表明,该测试系统在检测热量表参数过程中具有操作简单、检测精度高、速度快等特点,并能实时显示检测结果。