1. 研究目的与意义(文献综述)
近几年来,随着现代信息技术和生物组织工程的迅速发展,人工嗅觉在军工、民用、公安、国防、缉毒等方面的应用日趋广泛,国际上己把对嗅觉的仿生研究列为重要的研究课题。人们对视觉、听觉和触觉的仿生研究己取得成功,但是,对嗅觉仿生尚处于探索阶段。
随着生命科学和计算机科学的发展,国际上早已将电子鼻列为重要研究课题,并取
2. 研究的基本内容与方案
本课题研究的主要目的是在系统的设计与构建方面,从传感器阵列、测试腔及气路输送、数据采集设备等部分实现对电子鼻系统硬件部分的设计,并借助虚拟仪器技术、编程软件开发了电子鼻测试系统,实现了数据采集、特征值提取等模块的基本功能。主要内容包括以下部分:
基于虚拟仪器构建的电子鼻实验平台,主要由传感器阵列、气路及测试腔、数据采集设备及模式识别算法这四部分构成。其中传感器阵列是由多款响应速度快、性能稳定的金属氧化物传感器组成测试腔把传感器阵列封装在里面,气体传感器阵列,相当于初级嗅觉神经元。由具有广谱响应特性的气敏元件组成,这些气敏元件交叉灵敏度较大、对不同气味或气体的灵敏度不同。通常,气体传感器阵列可以采用数个单独的气体传感器组合而成;也可以采用集成工艺制作专用的气体传感器阵列。这种阵列体积小,功耗低,便于信号的集中采集与处理。单个气体传感器与传感器阵列在特性上有质的区别,单个气体传感器对气味或气体的响应可用强度来表示,而气体传感器阵列除了各个传感器的响应外,在全部传感器组成的多维空间中形成响应模式,在环境条件一定的情况下,阵列上的响应模式与其激励是一一对应的,而这正是电子鼻能对多种气味和气体进行识别的关键。
3. 研究计划与安排
1-3周:调研、查阅资料、结合毕业设计任务书,确定总体方案,完成开题报告;
4-8周:熟悉气体浓度动态检测系统的基本设计原理和工作原理;翻译英文资料;
9-14周:设计气体浓度动态检测系统的原理图,设计硬件单元电路图,并进行软件设计;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]苏润,陈峰,刘锦淮.气敏传感器信号采集的研究[j].半导体技术,2003,28(11):52-55.
[2]王磊,刘锦淮.基于气体传感器阵列的动态检测系统[j].传感器与微系统,2008,27(3):92-93.
