Нелинейно-регрессионный алгоритм обработки сигналов полупроводниковых химических сенсоров, обеспечивающий селективное детектирование примесей в искусственном воздухе
РФФИ, "Разработка полупроводниковых газовых датчиков метана и других летучих углеводородов на базе поликристаллических плёнок сульфида самария (SmS) и материалов на его основе", 18-03-00660 A
Чистяков В.В.1, Казаков С.А.1, Гревцев М.А.1, Соловьев С.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: v.chistyakov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 19 ноября 2020 г.
Принята к печати: 1 декабря 2020 г.
Выставление онлайн: 12 января 2021 г.
Разработан новый способ обработки сигнала изменения электропроводности Deltasigma при температурной (T) модуляции химического сенсора для селективного определения в воздухе следовых концентраций аммиака, ацетона, н-гексана, пропана, толуола и других примесей. Способ заключается в том, что в диапазоне прецизионно устанавливаемых концентраций C каждой из примесей Y сигнал Deltasigma как функция обратной температуры z=10^3/T интерполируется при помощи нелинейной регрессии набором параметризованных функций F_i(z,A_i,b_i,c_i,...), i=1-4, и строятся зависимости для главных (концентрационных) параметров AiY(C), определяющие так называемый портрет селективности Y. Вписываясь в него, аналогичные величины у детектируемой примеси X подтверждают ее тождественность с Y, а общая абсцисса всех точек пересечения линий уровня AiX с кривыми AiY(C) определяет численное значение и единицу измерения концентрации CX. Ключевые слова: химический сенсор, температурная модуляция, селективность, нелинейная регрессия, концентрация, углеводороды, аммиак, ацетон.
- K.S. Shalini Devi, A. Anantharamakrishnan, U. Maheswari Krishnan, J. Yakhmi, in Smart sensors for environmental and medical applications (IEEE, Inc., 2020), p. 103--127. DOI: 10.1002/9781119587422
- S. Nakata, S. Akakabe, M. Nakasuji, K. Yoshikawa, Anal. Chem., 68, 2067 (1996)
- A. Heilig, N. B\^arsan, U. Weimar, M. Scheizer-Berberich, J.W. Gardner, W. Gopel, Sensors Actuators B, 43, 46 (1997)
- S. Nakata, T. Hashimoto, H. Okunishi, Analyst, 127, 1642 (2002). DOI: 10.1039/b208295k
- https://www.statsoft.de
- В.В. Чистяков, Физическое образование в вузах, 21 (1), 120 (2015)
- P. Gwizdz, A. Brudniak, K. Zakrewska, Metrol. Meas. Syst., XXII (1), 3 (2015). DOI: 10.1515/mms-2015-0008
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.