當(dāng)前,環(huán)境問題、食品安全問題成為社會(huì)的焦點(diǎn),故對氣體的客觀準(zhǔn)確地鑒別與人們的生活息息相關(guān)。電子鼻是模擬動(dòng)物嗅覺機(jī)理來實(shí)現(xiàn)對氣體進(jìn)行定性定量識(shí)別的裝置。近幾年,電子鼻的研究成果層出不窮,相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速。電子鼻的氣敏傳感器的穩(wěn)定性較差,且易受環(huán)境因素的影響,產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)在所難免,從而影響后續(xù)的特征提取方法的效果。目前電子鼻的特征提取方法可以分為局部特征提取法和整體特征提取法。局部特征提取法考慮的是曲線的局部信息,是提取響應(yīng)曲線的某一時(shí)刻的值;整體特征提取法考慮的是曲線的整體信息,直接對整條響應(yīng)曲線進(jìn)行處理,大部分是采用曲線擬合法。大多數(shù)的研究中,只考慮了其中一種特征提取方法。局部特征提取法主要依賴響應(yīng)曲線的幾何特征,但電子鼻的氣敏傳感器的響應(yīng)受到很多因素的影響,不僅僅只與氣體有關(guān)系。曲線擬合法依賴擬合的模型,是一種近似的方法。所以兩種方法均欠缺準(zhǔn)確,降低了電子鼻的識(shí)別率。針對上述問題,本文提出了K-均值聚類加權(quán)算法優(yōu)化t檢驗(yàn)準(zhǔn)則的異常數(shù)據(jù)處理算法及局部和整體特征相結(jié)合的特征提取法。前者利用K-均值聚類加權(quán)算法對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提取修正數(shù)據(jù)。t檢驗(yàn)準(zhǔn)則檢測到異常數(shù)據(jù)后,用修正數(shù)據(jù)代替異常... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電子鼻實(shí)物圖

電子鼻又稱為人工嗅覺分析系統(tǒng)，是結(jié)合氣敏傳感器技術(shù)和信息處理技術(shù)以模仿動(dòng)物嗅覺系統(tǒng)來對被測氣體進(jìn)行感知、分析和識(shí)別的裝置。動(dòng)物嗅覺系統(tǒng)的工作原理圖如圖 2-2 所示。當(dāng)空氣中的氣體分子刺激到嗅覺受體細(xì)胞時(shí)，被激活的嗅覺受體細(xì)胞將氣體分子信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并傳送至嗅小球。最后與嗅小球相連的僧帽細(xì)胞被激活，接受嗅覺信息，其軸突將信息傳給腦部，在此完成嗅覺的主觀識(shí)別。

圖 2-6 MQ-3 在 50ppm C2H5OH 樣本下的響應(yīng)特性曲線響應(yīng)過程分為四種不同階段：穩(wěn)定狀態(tài)：傳感器在空氣測試環(huán)境中的阻值達(dá)到穩(wěn)定的狀吸附過程：傳感器與待測氣體發(fā)生作用，阻值不斷改變的最大響應(yīng)：與氣體反應(yīng)一段時(shí)間后，傳感器對待測氣體的狀態(tài)。


本文編號(hào)：3008532