基于集成气敏传感器阵列的电子鼻系统环境响应特性分析

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 .在实际应用中 ,被识别样本的浓度、样本环境的温度和湿度参数等都对电子鼻系统的响应特性有较大的影响 .本文分别利用纯净空气及乙醇或葡萄酒作为载气及分析样本 ,对电子鼻系统响应特性与气敏传感器工作温度以及样本温度、环境湿度、样本浓度间的依赖关系进行了实验分析 ,并分别给出了它们间依赖关系的实验结果 .     

基于随机共振的电子鼻系统构建及在谷物霉变程度检测中的应用

谷物霉变不但给世界各国带来巨大的经济损失,同时也严重的危害着食用者的健康甚至生命安全.目前我国的谷物霉变检测技术具有一定的滞后性,因此研制一套检测谷物霉变程度的电子鼻系统具有重要价值.开发了一种基于半导体气敏传感器阵列的便携式电子鼻系统,采用非线性双稳态随机共振系统处理霉变谷物检测信号,不但可提取谷物霉变特征信息,同时...     

基于气敏传感器阵列和PCA的猪肉新鲜度快速分类方法

根据猪肉的腐败机理及其气味特征,合理选用了气敏传感器阵列,建立了一套用于猪肉新鲜度识别的电子鼻系统。通过不同保存温度不同时间的猪肉样品的电子鼻检测实验,探讨了电子鼻的实时响应特性的补偿方法和基于PCA的猪肉新鲜度的判别模式。同时采用挥发性盐基氮(TVBN)和微生物菌落总数检测实验进行对比分析。结果表明:在不同实验条件下,由于微生物作用产生的猪肉腐败规律,可由电子鼻实时检测;把温湿度信息作为PCA输入分量,能较好补偿温湿度造成的传感器误差。但是对于不同保存温度,判别模式是不同的。结果也表明,建立的电子鼻系统可以分析腐败过程,并半定量地表征猪肉腐败水平。     

纳米薄膜气敏技术发展与展望

目前,纳米薄膜气体传感器的发展趋势是提高灵敏度和工作性能,降低功耗和成本,缩小尺寸,简化电路.介绍SnO2、ZnO、TiO2等主要纳米薄膜气敏传感器研究现状.电子鼻依靠气体传感器阵列而组成,还介绍了装有电子鼻的机器人.     

针对香蕉品质检测的专用电子鼻系统

研究开发了一套针对香蕉品质检测的专用电子鼻系统。针对香蕉品质变化过程中释放的特征气体选择了特定的气敏传感器阵列,利用传感器检测腔的环境控制优化模块来稳定气体传感器的工作环境,提高系统检测精度和稳定性。同时通过传感器阵列及气腔的小型化设计,实现系统的便携化,极大地提高了系统的实用性。系统采用数据预处理和BP神经网络的组合识别算法,对香蕉的不同品质状态进行了分类识别。实验结果表明,系统的识别率达到了100%。     

二氧化锡膜气敏传感器最新研究成果

在论述二氧化锡气敏机理的基础上，介绍了通过掺杂金属、金属离子、金属氧化物等方法制备二氧化锡膜气敏传感器的研究成果以及二氧化锡传感器阵列电鼻子的研究现状，并对其发展趋势进行了展望。     

场效应气敏传感器的研究进展

叙述了场效应气敏器件的基本理论和重要研究方向－高温场效应气敏器件和阵列式智能气体传感器。     

基于Compact FieldPoint模块的气敏传感器阵列自动测试系统

实现了一种可检测多种气体的气敏传感器阵列的自动测试系统;提出了可精确控制气体流量的配气系统;采用美国国家仪器(NI)公司的Compact FieldPoint模块实现了气敏传感器阵列的数据采集和测试系统的控制;并且利用图形化软件LabVIEW设计了一种兼容Compact FieldPoint模块的自动化控制和测试软件;结果表明,该自动测试系统稳定、便捷,可以在计算机自动测量与控制领域广泛的应用。     

激光微加工制作纳米气敏传感器阵列的工艺及特性研究

利用脉冲YAG激光微加工方法,在三氧化二铝陶瓷基片上一面集成了RuO2加热器,另一面集成了四单元电极制备了纳米气敏传感器阵列.对阵列的加热特性、热响应、温度分布及气敏性能作了深入的探讨.阵列单元平均能耗低于500 mW、热响应速度小于20 s、平面温度梯度小于5℃/mm、能充分拾取气敏材料的气敏信息,阵列气敏性能稳定性、重现性好.研究表明激光微加工方法制作纳米气敏传感器阵列是一种可控性好、灵活、方便、廉价的制作方法.     

国内气敏传感器动态

气敏传感器对促进科学技术发展、安全生产、环境保护等方面的重要作用及其广泛的应用性,早为国内学者和科技人员所关注。目前,研制气敏传感器的单位上百家,在品种开发和提高产品质量方面的研究也已取得较大进展。国际上一些主要的气敏传感器,例如MOS式、MOSFET式、接触燃烧式、固体电解质式、电化学式、热导式、振动式、电极式等等国内都有研究。此外,利用光纤、LB膜等新技术研究气敏的工作也正在进行。金属氧化物半导体式气敏传感器,由于它能检测的气体品种较多,且检测气体的浓度范围符合易燃、易爆气体LEL值的要求,气敏灵敏度亦较高,价格低廉,因此,和国外一样是研究和生产最多的一种气敏传感器。     

基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统

介绍一种基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法。描述了系统的一般组成,重点介绍了所采用的集成气体传感器及其信号拾取方法。该系统可实现对检测气体的自动数据采集、微机传送,具有高的灵敏性和可靠性。另外,对采用的集成气体传感器系列,该电子鼻系统具有一定的通用性。利用该系统对五种葡萄酒进行了检测,结果表明:该电子鼻系统可有效地用于葡萄酒的定性识别,识别准确率达到100%。     

基于电子鼻的空气中可挥发有机物定量分析

采用6只不同掺杂的纳米ZnO气体传感器组成的电子鼻实现了空气中乙醇、丙酮、苯的定量分析。对比了多元线性回归(MLR)、主成分回归(PCR)、人工神经网络(ANN)等不同算法在本实验中的应用,其体积分数平均标准误差分别为16.71×10-6,34.183×10-6,7.242×10-6。基于非线性函数映射的ANN算法具有最佳定量精度。研究表明:电子鼻在可挥发有机物(VOCs)定量分析中有潜在的应用前景。     

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。     

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%。     

电子鼻在食品工业中的应用研究进展

电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器。电子鼻由气体传感器、信号处理和模式识别系统等组成。介绍了电子鼻的组成和工作原理,综述了电子鼻在食品原料、加工、质量监测、成份检验以及农产品贮藏中的应用研究进展,并指出了电子鼻目前存在的主要问题。     

电子鼻及其在食品领域的应用

介绍了电子鼻的基本原理和组成,不同种类的电子鼻由不同的传感器阵列组成。并在应用方面可以对不同酒类的气味进行鉴别判断;对肉类进行微生物分析;对奶制品进行在线控制;还能够检测饮用水和饮料中不同微生物和重金属的含量;对不同品质的茶类能够迅速识别。     

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。     

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%.     

用于易挥发性化学品检测的实用电子鼻算法研究

由气体传感器阵列构建的电子鼻系统在易挥发性化学品的快速检测中起着重要的作用.利用12 路气体传感器阵列采集易挥发性化学品蒸气的响应曲线,通过研究具有一定抗干扰能力的具有现场实用意义的电子鼻识别算法,提出了一种基于 BP 神经网络的算法来提取特征向量.所需计算量小,稳定性高,受浓度影响小;在此基础上进行神经网络的训练并对...