基于LabVIEW平台的智能电子鼻系统*
2012-12-07宋海声苏小芸赵晓林
传感器与微系统 2012年4期
宋海声,苏小芸,赵晓林
(西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室,甘肃兰州730070)
0 引言
由于有害气体引起的各种事故屡见不鲜,所以,检测化学品作业场所或设备内部气中的可燃或有毒气体和蒸气含量对人们的生活工作具有重要意义。基于LabVIEW的智能电子鼻系统,能够有效地检测各种有害气体(CH4,CO等)。
气体传感器的种类很多,各类气敏传感器性能差异较大,各自的主要检测对象也不一样,构成的测试系统也不同,然而,几乎所有的都不能用于多种气体检测。用传感器阵列构成电子鼻的前端检测多种气体,气体与传感器的活性材料反应,传感器把化学输入转换为电信号;通过数据采集电路采集到电信号,采用BP神经网络模式识别对这些电信号进行处理,分析和识别所测的气体[1],这是一种基于测量和分析化学传感器中信号微小变化的新方法。
1 系统结构
图1是传感器阵列气体检测的实验室装置示意图。测量室由不锈钢的密闭的容器构成,测量室需要尽量保证每只传感器或传感器上每个阵列所接触的气体成分完全相同(包括组成物质和体积分数)、测量室体积尽可能的小,保证测量室温度不会有很大波动。为了保证气体流速恒定,选用JY-LUGB气体流量计,可以精确地控制气体的流速与流量。这样一方面可以保证测试的重复性,另一方面也可以保证多路气体混合后的体积分数精度。由于系统使用的传感器都是半导体器件,在使用的过程中需要对其进行加热,因此,在测量室中传感器到达一定数量后就会形成热量,在测量室设计时也要考虑到这一点。……
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