抗中毒载体催化传感器的研究 被引量：5

1

作者 张志刚 郑益慧 +2 位作者 张志丰 叶芃生 王汝琳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1484-1487,共4页

分析了载体催化传感器H_2S中毒失活的本质以及抗H_2S中毒的常用方法.通过实验,发现了载体催化传感器H_2S中毒的规律,提出了载体催化传感器抗H_2S中毒的3种策略:即在载体中加入适量抗毒稳定剂;在不使传感器发生热激活前提下,适当提高传... 分析了载体催化传感器H_2S中毒失活的本质以及抗H_2S中毒的常用方法.通过实验,发现了载体催化传感器H_2S中毒的规律,提出了载体催化传感器抗H_2S中毒的3种策略:即在载体中加入适量抗毒稳定剂;在不使传感器发生热激活前提下,适当提高传感器的工作温度,破坏元件中毒的物理条件;严酷条件下的老化和预中毒.研制出了高性能的抗H_2S中毒的载体催化传感器. 展开更多

关键词 栽体催化传感器 抗毒 可燃可爆气体

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风流对催化传感器动态响应的影响 被引量：5

2

作者 童敏明 吴国庆 +1 位作者 刘晓文 李雪花 《工矿自动化》 2010年第3期34-38,共5页

动态响应速度是催化传感器的一个重要性能指标。文章基于Fick扩散定理建立了在风流中瓦斯向催化传感器扩散速度的数学模型,并通过实验研究了风流对催化传感器动态特性的影响。研究结果表明,催化传感器的风流速度以及进气口与风流方向之... 动态响应速度是催化传感器的一个重要性能指标。文章基于Fick扩散定理建立了在风流中瓦斯向催化传感器扩散速度的数学模型,并通过实验研究了风流对催化传感器动态特性的影响。研究结果表明,催化传感器的风流速度以及进气口与风流方向之间的夹角是影响催化传感器动态响应的重要因素,影响规律为随着催化传感器的进气口与风流方向之间夹角角度的增加,催化传感器的响应时间增加,响应速度减慢,响应输出值降低;随着风流速度的增加,催化传感器的响应时间减小,响应速度加快,响应输出值增加。 展开更多

关键词 催化传感器 风流速度 风流方向 动态响应 Fick扩散定理

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基于RBF神经网络的单一催化传感器检测混合气体研究 被引量：6

3

作者 张愉 齐美星 童敏明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期623-626,共4页

根据催化传感器在不同的工作温度下具有不同气体检测灵敏度的特点,提出基于恒温检测与RBF神经网络的单一热催化传感器检测可燃混合气体的新方法。采用动态学习算法的RBF神经网络建立了多种可燃气体分析的数学模型。通过对甲烷,一氧化碳... 根据催化传感器在不同的工作温度下具有不同气体检测灵敏度的特点,提出基于恒温检测与RBF神经网络的单一热催化传感器检测可燃混合气体的新方法。采用动态学习算法的RBF神经网络建立了多种可燃气体分析的数学模型。通过对甲烷,一氧化碳和氢气三种气体混合的样本进行实验,结果表明所研究的方法可以较好地实现单一催化传感器对多种可燃混合气体的分析。 展开更多

关键词 气体分析 催化传感器 RBF神经网络 恒温检测

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采用脉冲供电的催化传感器的工作性能研究 被引量：2

4

作者 丁恩杰 李欣 +2 位作者 陈春旭 谭晓哲 刘学瑞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第12期31-33,41,共4页

针对煤矿瓦斯监测系统中催化传感器功耗高的问题,提出了采用脉冲供电方式对传统供电方式进行改进的方法。分析了载体催化元件的工作特性和脉冲供电原理;通过实验研究了不同CH_4浓度的标准气样下,供电脉冲频率、脉宽(即占空比)与传感器... 针对煤矿瓦斯监测系统中催化传感器功耗高的问题,提出了采用脉冲供电方式对传统供电方式进行改进的方法。分析了载体催化元件的工作特性和脉冲供电原理;通过实验研究了不同CH_4浓度的标准气样下,供电脉冲频率、脉宽(即占空比)与传感器灵敏度之间的关系。实验结果表明:和普通催化传感器相比,采用脉冲供电的将会很大程度上降低催化传感器的功耗,延长便携式设备的生命周期;同时,分析得到采用脉冲供电的可行性和最佳频率。 展开更多

关键词 瓦斯催化传感器 低功耗 脉冲供电 脉冲频率 脉宽 传感器灵敏度

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基于催化传感器可燃混合气体智能分析系统 被引量：1

5

作者 童敏明 陆生华 +1 位作者 戴新联 刘涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期675-678,共4页

可燃性气体分析对于工矿安全的监测具有重要的意义。文中介绍了一种基于催化传感器和人工神经网络分析的、以Atmege8单片机为核心的混合可燃性气体智能分析系统。它根据催化传感器在不同温度对不同气体具有不同灵敏度的特点,通过自动调... 可燃性气体分析对于工矿安全的监测具有重要的意义。文中介绍了一种基于催化传感器和人工神经网络分析的、以Atmege8单片机为核心的混合可燃性气体智能分析系统。它根据催化传感器在不同温度对不同气体具有不同灵敏度的特点,通过自动调整传感器的工作温度,输出不同的信号,再通过神经网络的训练和信号处理,对多种可燃气体进行分析。实验表明,该系统能够较准确地实现多种混合可燃气体的检测。 展开更多

关键词 可燃性气体 催化传感器 RBF神经网络 单片机

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基于催化剂表面修饰改善催化传感器性能

6

作者 刘志存 鲁百佐 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第1期51-53,共3页

研究了催化剂载体孔径、比表面积与催化传感器工作性能关系和催化剂表面的酸性或碱性修饰对催化传感器工作性能的影响。得出了经高温焙烧的载体以及对载体预先进行表面的酸性或碱性处理有利于催化传感器性能提高的结论。

关键词 催化传感器 表面修饰 煤矿安全

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载体催化传感器的电压特性曲线

7

作者 张志刚 王汝琳 张志丰 《煤矿自动化》 2000年第5期1-3,共3页

在载体催化元件的研究和生产中 ,一般采用行业标准规定的指标来评价元件的性能。文章从载体催化研究和生产的实际出发 ,提出了载体催化传感器电压特性曲线的概念。电压特性曲线能比较全面地反映载体催化型传感器的性能。文章还给出了电... 在载体催化元件的研究和生产中 ,一般采用行业标准规定的指标来评价元件的性能。文章从载体催化研究和生产的实际出发 ,提出了载体催化传感器电压特性曲线的概念。电压特性曲线能比较全面地反映载体催化型传感器的性能。文章还给出了电压特性曲线的测量过程及灵敏度电压特性曲线的主要特征值。 展开更多

关键词 电压 特性曲线 载体催化传感器 煤矿 甲烷

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纳米催化传感器的性能分析与改进

8

作者 韩菲 童敏明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第1期13-14,35,共3页

催化传感器技术与纳米技术相结合,使催化传感器稳定性得到明显的提高。文中研究了纳米材料制备工艺以及纳米氧化铝载体材料所具有的独特的纳米效应,如表面效应、小尺寸效应等对催化传感器性能的改善作用。并从载体孔径控制、提高载体的... 催化传感器技术与纳米技术相结合,使催化传感器稳定性得到明显的提高。文中研究了纳米材料制备工艺以及纳米氧化铝载体材料所具有的独特的纳米效应,如表面效应、小尺寸效应等对催化传感器性能的改善作用。并从载体孔径控制、提高载体的稳定性和掺杂方面探讨了纳米催化传感器的进一步改进。 展开更多

关键词 催化传感器 催化剂载体 纳米效应 稳定性

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基于MEMS的镍薄膜加热器催化传感器研究 被引量：1

9

作者 孙风光 刘焱 +1 位作者 周岩 杨培滋 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第5期23-26,共4页

设计了基于微机电系统(MEMS)工艺,以镍薄膜作为加热体的新型催化传感器。通过磁控溅射沉积、刻蚀等工艺制成镍薄膜加热器,并对其进行了稳定化热处理以及防氧化聚合物涂层处理。传感器性能测试结果表明:镍薄膜加热器具有良好的抗高温氧... 设计了基于微机电系统(MEMS)工艺,以镍薄膜作为加热体的新型催化传感器。通过磁控溅射沉积、刻蚀等工艺制成镍薄膜加热器,并对其进行了稳定化热处理以及防氧化聚合物涂层处理。传感器性能测试结果表明:镍薄膜加热器具有良好的抗高温氧化能力;气氛老化可缩短50%的老化时间;甲烷气体浓度与灵敏度呈良好的线性关系;对甲烷的灵敏度约为30 m V/1%Vol;传感器功耗约为150 m W,零点和灵敏度年漂移小于1. 5%LEL。 展开更多

关键词 镍薄膜加热器 催化传感器 灵敏度 长期稳定性

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热催化瓦斯传感器的特性及其补偿方法 被引量：7

10

作者 于震 张正勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第1期42-44,48,共4页

针对热催化瓦斯传感器特性漂移严重的问题,在对热催化瓦斯传感器灵敏度、零点时漂以及环境温度、湿度对其影响实测数据的基础上,通过最小二乘法建立了传感器特性漂移的数学模型,并提出了对其特性进行补偿的方法。实验结果表明:补偿后的... 针对热催化瓦斯传感器特性漂移严重的问题,在对热催化瓦斯传感器灵敏度、零点时漂以及环境温度、湿度对其影响实测数据的基础上,通过最小二乘法建立了传感器特性漂移的数学模型,并提出了对其特性进行补偿的方法。实验结果表明:补偿后的瓦斯检测精度大大提高。对热催化瓦斯传感器特性漂移的机理进行了分析。 展开更多

关键词 催化传感器 瓦斯检测 数学建模 特性补偿 特性漂移机理

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热催化气体传感器的特性分析及其设计原则 被引量：5

11

作者 张正勇 徐定钧 +1 位作者 于震 孔德义 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1503-1506,共4页

热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体... 热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体浓度、催化反应速度、工作温度以及传感器结构尺寸等之间的定量关系。从推导过程中的诸多假设,得出了热催化气体传感器设计时应遵循的一般原则。 展开更多

关键词 热催化气体传感器 输出特性 热平衡 设计原则

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催化气体传感器的恒温检测方法及其在瓦斯检测中的应用 被引量：4

12

作者 于震 张正勇 +1 位作者 徐定钧 齐永光 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第3期126-128,共3页

可然性气体催化燃烧放热导致催化气体传感器的敏感元件温度升高,由于热耗散和化学反应速度(即催化燃烧的放热速率)与温度的非线性,使得传感器的输出与被测气体浓度(特别是在较高的检测浓度下)呈非线性。采用恒温检测方法,即采用输出反... 可然性气体催化燃烧放热导致催化气体传感器的敏感元件温度升高,由于热耗散和化学反应速度(即催化燃烧的放热速率)与温度的非线性,使得传感器的输出与被测气体浓度(特别是在较高的检测浓度下)呈非线性。采用恒温检测方法,即采用输出反馈调节传感器工作电流以保持传感器温度恒定的检测方法可解决该问题,且可扩大检测浓度范围。对甲烷气体的实验结果表明:其线性浓度范围达到10%。 展开更多

关键词 催化气体传感器 恒温检测 输出反馈 瓦斯检测

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一种基于氢氧反应热的催化氧气传感器 被引量：1

13

作者 谭峰 关亚风 +2 位作者 杨丙成 陈令新 马继平 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期94-96,99,共4页

基于对氢氧反应热的测量 ,设计了1种测量气体中微量氧气含量的传感器 ,它由嵌入反应池的微型薄膜铂电阻 ,氧化锰 -钯催化剂构成 ,铂电阻构成惠斯顿电桥 ;在催化剂作用下 ,氢氧反应放热使反应池内温度升高 ,引起铂电阻值变化 ,使电桥偏... 基于对氢氧反应热的测量 ,设计了1种测量气体中微量氧气含量的传感器 ,它由嵌入反应池的微型薄膜铂电阻 ,氧化锰 -钯催化剂构成 ,铂电阻构成惠斯顿电桥 ;在催化剂作用下 ,氢氧反应放热使反应池内温度升高 ,引起铂电阻值变化 ,使电桥偏移产生响应信号 ;采用直通全消耗微反应池 ,待测氧气可被完全利用 ,使用参比池和恒温装置减小环境温度和湿度波动影响 ;设计的传感器对1～1200×10 -6(w)的氧气呈线性响应 ,定量下限为1×10-6(w) ,90%信号响应时间小于5s;该传感器具有结构简单、响应迅速、灵敏度高、稳定性好等特点。 展开更多

关键词 氢氧反应热 催化氧气传感器 氧气 含量测定 惠斯顿电桥 热敏电阻

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Dy_(2)O_(3)/La_(2)O_(3)稀土复合氧化物催化发光传感1,2-环氧丙烷

14

作者 张雨薇 杜一浩 +1 位作者 张琰图 李云云 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第8期9-16,共8页

开发了基于Dy_(2)O_(3)/La_(2)O_(3)稀土复合氧化物的高性能催化发光传感平台,用于1,2-环氧丙烷(PO)的特异性检测.通过优化调控稀土氧化物的组成比例,Dy_(2)O_(3)/La_(2)O_(3)异质界面产生了显著的协同催化效应,实现了对PO分子的高灵敏... 开发了基于Dy_(2)O_(3)/La_(2)O_(3)稀土复合氧化物的高性能催化发光传感平台,用于1,2-环氧丙烷(PO)的特异性检测.通过优化调控稀土氧化物的组成比例,Dy_(2)O_(3)/La_(2)O_(3)异质界面产生了显著的协同催化效应,实现了对PO分子的高灵敏度与高选择性检测(LOD=82.8μmol/L,对PO的响应强度是干扰物的10倍以上).在最佳实验条件下(检测波长575 nm,检测温度360℃,气体流速320 mL/min),催化发光强度与PO浓度呈良好线性关系,线性方程为y=9701.25x+15085.19,检出限为8.28×10^(−5) mol/L,R2=0.9969.该传感系统具有良好的稳定性(11次循环测试RSD<3%),加标回收率为96%~108%.基于实验结果提出了“光激发-氧活化-选择性氧化-特征发光”的传感机制.本工作为开发新型稀土氧化物基传感材料提供了新策略,并为环境挥发性有机物(VOCs)的识别与传感提供了创新解决方案. 展开更多

关键词 稀土复合氧化物 界面协同效应 环氧丙烷检测 催化发光传感器 气敏反应机理

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基于单一传感器的可燃混合气体RBF网络分析 被引量：2

15

作者 张愉 童敏明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第5期15-17,共3页

催化传感器对不同可燃气体或在不同的工作温度下有不同的输出灵敏度,根据这一特点控制单一催化传感器工作在不同的温度,检测可燃混合气体时可以得到不同的输出信号,采用RBF神经网络和动态学习算法,建立了多种可燃气体分析的数学模型。... 催化传感器对不同可燃气体或在不同的工作温度下有不同的输出灵敏度,根据这一特点控制单一催化传感器工作在不同的温度,检测可燃混合气体时可以得到不同的输出信号,采用RBF神经网络和动态学习算法,建立了多种可燃气体分析的数学模型。通过对CH4,CO,H23种气体混合的样本进行实验,结果表明:所研究的方法可以较好地实现单一催化传感器对多种可燃混合气体的分析。 展开更多

关键词 RBF神经网络 气体分析 催化传感器 在线学习算法

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低功耗甲烷传感器研究进展 被引量：10

16

作者 王海波 《工矿自动化》 北大核心 2021年第5期16-23,共8页

针对分布式无线甲烷传感器需功耗低、微型化、响应时间短、可靠性高、安全性好的要求,介绍了基于微机械电子系统技术和纳米材料的低功耗催化燃烧式、热导式、电导式甲烷传感器的工作原理和研究进展,分析了它们的优缺点,展望了低功耗甲... 针对分布式无线甲烷传感器需功耗低、微型化、响应时间短、可靠性高、安全性好的要求,介绍了基于微机械电子系统技术和纳米材料的低功耗催化燃烧式、热导式、电导式甲烷传感器的工作原理和研究进展,分析了它们的优缺点,展望了低功耗甲烷传感器的发展方向和前景。①低功耗催化燃烧式甲烷传感器可测量低浓度甲烷,然而易中毒,稳定性不高,由于工作温度较高,低功耗催化燃烧式甲烷传感器的功耗一般较高,通过采用脉冲方式运行,传感器平均功耗可降低至2 mW以下;然而其稳定性不高,未来的研究方向是改进封装工艺或者催化材料,以增强其抗毒化的能力,同时需结合人工智能和机器学习等先进算法研究免人工校准的低功耗催化燃烧式甲烷传感器。②低功耗热导式甲烷传感器具有全量程测量甲烷的能力,可同时测量低浓度和高浓度甲烷,在矿井中可以稳定运行,且对煤矿井下环境的适应力强,具有分布式无线甲烷传感器应用前景;未来的发展方向是改进电路模组,实现睡眠-唤醒运行模式,同时研究传感器元件和外围电路的集成技术,以实现片上集成式热导式甲烷传感系统,降低整体运行功耗。③低功耗电导式甲烷传感器分为室温型和微加热板型,室温型电导式甲烷传感器功耗较低,但响应时间较长;微加热板型电导式甲烷传感器功耗相对低,结合特定的纳米材料,可以在较低工作温度下实现对甲烷的响应,具有低浓度甲烷监测应用前景,但微加热板电导式甲烷传感器一般对环境湿度很敏感,基线易偏移,敏感材料对电极的粘附力差,器件重复性和可靠性均较差,需要进一步改进敏感材料和封装工艺;应用磁控溅射方法将半导体氧化物敏感材料沉积到电极上可提高材料的粘附力,从而提高器件的重复性和可靠性,同时需结合算法纠正基线偏移,保证微加热板型电导式传感器的稳定运行。④从整个传感系统角度看,传感元件外围电路的功耗有时甚至高于传感元件本身,未来的方向是研究片上集成式甲烷传感器,可大大降低外围电路功耗,形成极低功耗甲烷传感器。⑤需要研究先进的传感器自校准算法,实现分布式无线低功耗甲烷传感器免人工标校或自校准。 展开更多

关键词 甲烷传感器 催化燃烧式甲烷传感器 热导式甲烷传感器 电导式甲烷传感器 低功耗 纳米材料 微机械电子系统

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炭载Ir-Co催化剂的制备及其对氨氧化的电催化性能

17

作者 唐亚文 谢国芳 +3 位作者 孔庆梅 陈煜 陆路德 陆天虹 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期931-935,共5页

通过液相化学还原法制备了炭载Ir-Co(Ir-Co/C)催化剂。X射线衍射测试表明,Co原子进入了金属Ir的晶格中,形成了Ir-Co合金,并导致了Ir晶格收缩。透射电子显微镜观察表明,Ir-Co纳米颗粒均匀分散在炭载体表面,没有出现Ir/C催化剂中金属Ir严... 通过液相化学还原法制备了炭载Ir-Co(Ir-Co/C)催化剂。X射线衍射测试表明,Co原子进入了金属Ir的晶格中,形成了Ir-Co合金,并导致了Ir晶格收缩。透射电子显微镜观察表明,Ir-Co纳米颗粒均匀分散在炭载体表面,没有出现Ir/C催化剂中金属Ir严重团聚的现象。电化学测试表明,与炭载Ir(Ir/C)催化剂相比,NH3在Ir-Co/C催化剂电极上氧化的起始电位负移,峰电流密度增大,增加了检测灵敏度和降低了检出限,表明Ir-Co/C催化剂对NH3氧化的电催化性能明显优于Ir/C催化剂。Ir-Co/C催化剂在电化学氨气传感器中有良好的应用前景。 展开更多

关键词 碳载Ir—Co催化剂 氨 电催化性能 电流型电化学氨传感器

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恒温瓦斯检测输出非线性的动态调校 被引量：6

18

作者 童敏明 钱毅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期462-465,共4页

恒温瓦斯检测是一种使催化传感器在检测瓦斯气体时 ,始终处于恒温状态的新型检测方法 ,使瓦斯检测的稳定性 ,响应速度及传感器寿命等指标极大优于传统电桥检测方法 ,检测瓦斯的浓度范围也扩大了一倍 ,但输出特性呈现较严重的非线性 ,影... 恒温瓦斯检测是一种使催化传感器在检测瓦斯气体时 ,始终处于恒温状态的新型检测方法 ,使瓦斯检测的稳定性 ,响应速度及传感器寿命等指标极大优于传统电桥检测方法 ,检测瓦斯的浓度范围也扩大了一倍 ,但输出特性呈现较严重的非线性 ,影响了瓦斯检测的准确性。本文在分析恒温瓦斯检测输出特性的基础上 ,采用神经网络自学习功能 ,对恒温瓦斯检测信号进行动态线性调校 ,使瓦斯检测获得较高的精度。 展开更多

关键词 瓦斯检测 信号处理 神经网络 矿井 催化传感器

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基于μPSD3200的甲烷检测仪的研究与实现 被引量：2

19

作者 于春侠 李启瑞 《工矿自动化》 北大核心 2006年第3期39-41,共3页

论述了热载体催化元件检测法的原理,提出了对电桥电源和电桥输出电压同步测量的改进方案,有效地提高了测量精度。应用μPSD3200的CPLD功能,实现了软硬件结合的SPI接口方法,提高了MCU运行效率。提出了矿井“黑匣子”,给出了一种硬件控制... 论述了热载体催化元件检测法的原理,提出了对电桥电源和电桥输出电压同步测量的改进方案,有效地提高了测量精度。应用μPSD3200的CPLD功能,实现了软硬件结合的SPI接口方法,提高了MCU运行效率。提出了矿井“黑匣子”,给出了一种硬件控制的安全存取数据的方法,增强了仪表的抗干扰能力。 展开更多

关键词 矿井 甲烷检测 催化传感器 SPI 黑匣子

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基于分布式多子网神经网络的可燃气体分析

20

作者 张愉 齐美星 童敏明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第11期16-18,共3页

根据催化传感器在不同的电场条件下具有不同气体检测灵敏度的特点,介绍了采用单一的热催化传感器在不同的电场强度下,通过分布式多子网神经网络对含未知气体的可燃混合气体进行分析的新方法。应用分布式神经网络,通过训练建立了信号识... 根据催化传感器在不同的电场条件下具有不同气体检测灵敏度的特点,介绍了采用单一的热催化传感器在不同的电场强度下,通过分布式多子网神经网络对含未知气体的可燃混合气体进行分析的新方法。应用分布式神经网络,通过训练建立了信号识别的模型,并以3种混合气体为对象进行实验,结果证明了分析方法的可行性。实验表明:该网络在泛化能力与学习速度等均优于BP和RBF网络,其多子网、自动分解任务的特点尤其适用于复杂样本的学习,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 气体分析 催化传感器 分布式多子网神经网络

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