基于人工神经网络的微量甲醛气体识别方法

建立了基于神经网络技术的甲醛气敏元件自动测试系统,并选择了多个半导体气敏元件组成的传感器阵列用于微量甲醛气体的测试。实验证明,该传感器可以实现对低浓度甲醛的定量检测。     

基于多检测模型半导体气敏传感器故障诊断

半导体气敏传感器的老化与意外“伤害”可能致使传感器失效,为提高检测的可靠性,提出了一种新的的传感器故障诊断方法。该方法对金属氧化物半导体甲烷传感器进行热调制,从传感器的动态输出信号中提取两组特征变量,构建两个不同的甲烷检测模型,提出根据两个模型的检测结果的一致性判断传感器的是否发生故障。应用实例表明,该方法能准确判断金属氧化物半导体甲烷传感器是否发生故障。由于不需要其他冗余硬件设备,因此故障诊断不受其他冗余硬件设备的影响,节省资源,价格便宜,可靠性高。此外,这种方法计算量小,故障诊断对系统的配置要求低。     

基于人工神经网络的甲醛气敏元件自动测试系统

将气体传感器阵列与人工神经脚络技术相结合,应用于甲醛气体的检测.建立了基于神经网络技术的甲醛气敏元件白动测试系统,并选择多个半导体气敏元件组成的传感器阵列用于微量甲醛气体的测试,实验证明采用该方法实现对低浓度甲醛的定量榆测足可行的.     

WO3基的气敏传感器的研究现状及气敏性能提升的机理分析

随着市场对有机挥发性气体检测技术要求的日益提高,金属半导体气敏传感器由于其工作温度较低、循环稳定性好、响应和恢复时间短等特点而受到广泛关注.三氧化钨(WO₃)作为一种典型的n型金属半导体气敏材料,由于其特殊的气敏特性而在探测各类有毒有害物质的领域中受到了人们普遍重视.传感材料的结构和形貌、暴露晶面、金属氧化物和贵金属离子的引入,对改善材料的气敏性能起着关键性的作用.文章介绍了WO₃气敏传感器材料对各种气体的应用,提出基于WO₃的气敏传感器研究过程中所面临的难题,并对其未来发展方向进行了展望.     

石墨烯材料在气体传感器中的应用

介绍了石墨烯作为气敏材料在气体传感器件中的应用特点,包括所用石墨烯的制备方法,不同方法合成的石墨烯在器件加工时的特点,不同类型的传感器对气体的检测情况,以及该类传感器的主要缺陷和改进的一些基本方法.结合作者的部分工作,指出与半导体材料复合的方式代表了石墨烯在气体传感器领域应用的一个主要方向.     

金属氧化物半导体气敏机理探析

讨论了金属氧化物半导体表面的气－气，气－固反应及其相应的电子过程，建立了分析气敏作用机理的理论模型，并提出了改进传感器性能的指导性意见。     

先进传感器材料及其应用研究

传感器材料是传感器技术的基础,新材料的开发及应用促进了新型传感器的发展。文章扼要阐述了导电复合材料、纳米金属材料、碳纳米管材料等先进传感器材料在复合式柔性触觉传感器、电化学生物传感器、半导体气敏元件传感器中的应用。     

纳米多孔InP对氨气的气敏特性研究

InP是继Si和GaAs之后的新一代电子功能材料,利用多孔半导体制成微型化和集成度较高的气敏传感器也一直是研究的热点,但对多孔InP的气敏特性研究甚少.本文拟通过电化学刻蚀方法制备纳米多孔InP,并观察其对氨气的伏安特性响应,从而分析该材料的气敏特性.     

掺杂对SnO_2气敏元件的影响

半导体电阻式气体传感器是目前广泛应用的气体传感器之一,它是利用金属氧化物半导体与气体（氧化性气体或还原性气体）接触时,材料总电导率发生变化的原理来设计制作的.目前,半导体气敏元件主要有烧结型、厚膜型和薄膜型三种,作者制作的是旁     

人工嗅觉系统及其在卷烟烟气中的研究

用金属氧化物半导体气敏传感器阵列组成的人工嗅觉系统 (电子鼻 )对 3种品牌卷烟烟气进行分析 详细阐述了实验过程及确定传感器的组成方法 ,并从样本中用马氏距离选取合适的样本 ,用主成分分析法和神经网络聚类分析法对样本进行分析 主成分分析结果是已较好地把各品牌的烟分开 ,神经网络对 3种品牌烟的识别率分别为玉溪 85%、白沙 90 %、红梅 95%     

气敏材料Zn2 SnO4的制备及其特性测量的实验研究

为解决实验内容方法陈旧,制备气敏元件的性能指标无法满足实际测试要求的问题,对半导体气敏材料的制备及其气敏特性测量进行了实验研究,从而提高元件的性能,并使实验内容满足本科教学更加贴近科学研究前沿的需求。通过采用溶剂热法制备了三元金属氧化物Zn2 SnO4气敏材料并对其性能进行了系统测量,并将该实验内容应用于电子功能材料实验的开放性创新实验中。结果表明,基于Zn2 SnO4材料的气敏元件对HCHO 气体表现出优异的气敏特性。通过该实践过程,使学生掌握一种合成纳米材料的新方法,了解材料表征方法,该项目的实施有利于学生提高科研素质和创新能力的培养。     

氧化物半导体气敏膜片光学特性研究

为了更深入地研究半导体气敏器件的气敏－光学特性,进一步提高其性能,地导体气敏元件的机理及光波在导电媒质中的传播,本文在实验基础上,建立了氧化物半导体气敏片的光学特性数学模型,导出了光通过膜片时上对透过率与膜片生长的若干主要因素的定量关系。     

Gas concentration monitoring system for small and medium sized coal mines based on gas sensing detection and single chip control

<正>This paper is aimed at the actual conditions of disaster caused by gas in small and medium-sized coal mines. A new gas concentration monitoring system for coal mines is developed on the basis of gas-sensing detection and singlechip control.The monitoring system uses the tin oxide as the main material of N-type semiconductor gas sensors,because it has good sensitive characteristics for the flammable and explosive gas(such as methane,carbon monoxide). The QM-N5-semiconductor gas sensor is adopted to detect the output values of the resistance under the different gas concentrations. The system,designedly,takes the AT89C51 digital chip as the core of the circuit processing hardware structure to analyze and judge the input values of the resistance,and then achieve the control and alarm for going beyond the limit of gas concentration.The gas concentration monitoring system has many advantages including simple in structure, fast response time,stable performance and low cost.Thus,it can be widely used to monitor gas concentration and provide early warnings in small and medium-sized coal mines.     

电子鼻分析方法在白酒分类识别中的应用

利用酒精气体及有机物交叉敏感的4个金属氧化物半导体传感器组成气体传感器阵列,建立了实时数据采集系统,提出了稳态及动态特征值提取的方法,并结合主成分分析法(PCA),用所建立的电子鼻系统对3种白酒进行了分类识别实验.结果表明:它对不同品牌白酒的稳态特征识别率达90.0%,动态特征识别率达86.6%.     

轨道式管道焊接机器人焊缝跟踪方法研究现状

首先简述了截至2013年世界石油天然气管线的铺设情况以及采用熔化极气体保护焊(GMAW)的轨道式管道焊接机器人在工业中的应用情况、工作特点和优势,然后,较为全面地介绍了熔化极气体保护焊中常用传感器的分类,详细分析了它们的焊缝跟踪原理、优缺点和在管道焊接中的应用情况。研究发现,电弧传感器和视觉传感器具有实时性好、信息量大、跟踪精度高等优点,是管道焊接中应用最广泛的两种传感器,单一的传感器在不同工艺的焊缝跟踪中跟踪精度容易受到限制,而采用多种传感器相结合的方法可以极大提高油气管道的焊缝跟踪精度。采用视觉传感和电弧传感相结合的焊缝跟踪系统已经在日本投入天然气现场管线的焊接,并获得了良好的焊接效果。最后得出结论,焊接过程中应该根据工艺特点采取不同的跟踪方法,而采用多种传感器结合的方式可以提高焊缝跟踪精度,必将成为今后研究的热点。     

金属氧化物半导体纳米气敏材料研究进展

由于社会需求紧迫,金属氧化物半导体纳米气敏材料成为当今研究的热点。本文综述了从材料元素的组成、形貌及尺寸的控制以及制备方法等方面来提高金属氧化物半导体纳米材料气敏性能的研究进展。     

石墨烯结构型氨气传感器研究进展

石墨烯基气体传感器具有噪声低、能耗小和常温下即可检测等优点,在医疗诊断、气体检测和农业生产等方面有着广泛的应用。然而,传统石墨烯型传感器往往存在着恢复时间长和选择性低等问题。为了使传感器工作更加灵敏,开发基于石墨烯及其衍生物的复合新型气敏材料用以降低恢复时间和提高选择性,是当前的主要研究热点。简要介绍了近年来石墨烯复合气敏材料（如金属氧化物半导体、导电聚合物、金属有机骨架化合物、二维过渡金属碳氮化物等）用于氨气检测的研究现状,展望了其在微机电系统集成化等领域的应用前景。