Введение
Глава 1. Мультисснсорные системы газового анализа. Обзор литературы 13
1.1. Сенсорные системы в газовом анализе 13
1.2. Сенсоры применяемые в мультисснсорных газовых анализаторах 15
1.2.1. Характеристики сенсоров 15
1.2.2. Сенсоры на основе проводящих полимерных композитов 16
1.2.3. Сенсоры на полимерах с собственной проводимостью 18
1.2.4. Полупроводниковые сенсоры на основе оксидов металлов 18
1.2.5. Сенсоры на поверхностных акустических волнах 27
1.2.6. Сенсоры на объемных акустических волнах 27
1.3. Классификация газоаналитических сенсорных систем 28
1.3.1. Классическая сенсорная газоаналитическая система 28
1.3.2. Газоаналитические системы на основе термоциклирования 31
1.4. Методы обработки информации в сенсорных системах газового анализа 33
1.4.1. Предварительная обработка сигналов сенсоров 35
1.4.2. Редукция пространства признаков 37
1.4.3. Алгоритмы классификации 39
1.5. Выводы 46
Глава 2. Полупроводниковый газовый сенсор на основе оксида олова 48
2.1. Проводимость полупроводникового сенсора 48
2.2. Экспериментальное определение потенциального барьера 50
2.3. Зависимость проводимости сенсора от концентрации газа 55
2.4. Имитационная динамическая модель полупроводникового сенсора 61
2.5. Моделирование проводимости сенсора в чистом воздухе и в присутствии анализируемого газа 71
2.6. Выводы 74
Глава 3. Мультисенсорная система газового анализа 76
3.1. Постановка задачи 76
3.2. Стабилизация температуры сенсора 79
3.2.1. Непрерывная стабилизация 79
3.2.2. Импульсная стабилизация 83
3.3. Способы измерения проводимости сенсора 87
3.4. Управляющая программа микроконтроллера 91
3.5. Понижение размерности входных данных 94
3.6. Искусственные нейронные сети 109
3.7. Выводы 114
Глава 4. Применение МСГА 116
4.1. Автоматизированная система научных исследований мультисен сорных систем газового анализа 116
4.1.1. Назначение системы 116
4.1.2. Управляющая программа 118
4.1.3. Программа обработки данных 121
4.2. Применение мультисенсорного газоанализатора для контроля технологических газовых сред в процессе промышленного синтеза полиэтилена 126
4.2.1. Постановка задачи 126
4.2.2. Автоматизация хроматографического контроля параметров ТП 129
4.2.3. Мультисенсорная система газового анализа для контроля технологических сред 135
4.2.4. Экспериментальная часть 137
4.3. Мульти газоанализатор с использованием полупроводникового сенсора в режиме термоциклирования 140
4.4. Выводы 143
Заключение 144
Литература 146
Приложения 157
