余岑

（安徽军工集团控股有限公司,安徽合肥，230001）

0 引言

随着微电子技术的发展和芯片集成度的提高，气体传感器的微型化、低功耗和高综合性能成为发展趋势。相比于传统的陶瓷衬 底基传感器，采用微机电系统（MEMS）技术的微结构气体传感器由于具有体积小、功耗低、灵敏度高、重复性好、易批量生产等优点而成为研究热点。易燃易爆气液体挥发物检测装置将乘客通道中的气体吸入到MEMS薄膜半导体气敏传感器阵列表面，通过传感器信号处理电路获得气敏传感器阵列的电导率值，输入到识别算法模型中分析比对，判断是否为特征数据库中的某类易燃液体挥发气体，如果是且浓度超过该类气体的设定报警阈值则发出报警。

1 MEMS薄膜半导体气敏传感器阵列识别算法模型开发

在MEMS薄膜半导体气敏传感器阵列识别中，大多数传感器都会随着目标气体浓度的变化产生电导率变化，呈现近似线性关系。由于MEMS传感器阵列中使用的金属氧化物和修饰材料不同，各个传感器的对同一种目标气体的响应能力是不一样的。假设传感器阵列中各传感器处气体均匀分布，通过n个时刻采样可获得气体浓度变化过程中的传感器电导率变化向量集A={A1,A2,…An}，其中为ti时刻的m个传感器电导率变化向量。

对原始数据A={A1,A2,…An}进行正规化变换进行标准化处理，对其中的变量，减去均值再除以标准差：

2 主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）

在MEMS薄膜半导体气敏传感器阵列识别中，有机物分子与半……