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关键词： 仿生传感器技术   多传感数据融合   液态食品   品质检测  

摘要： 人工感官检测是液态食品检测的重要手段之一，研究仿效人工感官检验机理，提出基于仿生传感器技术的食品品质检测思路。以两类典型的液态食品——茶叶和香醋作为研究对象，通过自行设计的嗅觉传感器和多电极味觉传感器仿生传感器技术对产品的品质进行智能化评判。具体研究内容如下:\n 1.利用色敏型嗅觉传感器技术对茶进行分类鉴别。将9种卟啉及其衍生物固定到疏水多孔膜上，制成了一种色敏型传感器阵列，并由此构建了一套便携式嗅觉传感器系统。研究以红茶、乌龙茶和绿茶三种不同发酵程度的茶为对象，利用嗅觉传感器获取传感器阵列与茶的挥发性有机物反应前后的特征图像。通过主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)两种模式识别方法进行不同茶叶的分类。试验结果表明，LDA的总体识别效果要好于PCA，三种茶叶的交互验证正确率达到100％。研究表明，应用这种嗅觉传感器技术，可以较好地区分红茶、乌龙茶和绿茶。研究为快速准确识别不同发酵程度茶叶提供了一种新思路。\n 2.利用嗅觉和味觉仿生传感器融合技术鉴别不同产地的乌龙茶。试验以闽南、闽北、广东和台湾的四种乌龙茶为试验对象，利用嗅觉传感器和多电极味觉传感器技术获取不同茶叶样本的香味和滋味信息。借助于数据融合方法，筛选和优化数据处理方法，从各传感器的海量数据中挖掘相应的特征变量，借助PCA和LDA方法将四类不同产地乌龙茶的分类结果显示出来，LDA取得了100％的交互验证正确率。试验结果表明，应用嗅觉和味觉传感器融合的技术，可以较好地区分开四类不同产地的乌龙茶，识别效果好于使用单一的传感器技术的结果。\n 3.利用色敏型嗅觉传感器技术监控镇江香醋的发酵过程。醋酸发酵在醋的生产工艺过程中至关重要，研究提出基于嗅觉传感器技术的香醋发酵过程的实时监控。以色敏型嗅觉传感器获取香醋挥发性有机物的信息，借助于多变量校正方法，成功地实现了醋酸发酵过程的监控。研究以镇江恒顺香醋醋酸发酵过程为考察对象，以第5天、第12天、第19天的样本和生醋为试验对象，利用色敏型嗅觉传感器获取不同发酵程度的香醋样本的数据，通过主成分分析和线性判别分析建立四个不同发酵阶段样本的识别模型。结果表明，LDA表现了较好的识别效果，交互验证识别率达到100％。同时利用层次聚类分析(HCA)方法对不同发酵程度的样本进行聚类分析，显示了醋酸发酵过程中气味成分的变化趋势。研究结果表明这种嗅觉传感器技术在醋酸发酵过程的监控中具有潜力。\n 4.利用嗅觉和味觉传感器融合技术鉴别不同贮存时间的镇江香醋。试验以贮存时间分别为1年、2年、3年和5年的恒顺香醋为试验对象，利用嗅觉传感器和多电极味觉传感器获取不同醋样本的香味和滋味信息。借助于数据融合方法，筛选和优化数据处理方法，从各传感器的海量数据中挖掘相应的特征变量，借助PCA和LDA方法对四种不同贮存时间的香醋进行分类，LDA取得了100％的交互验证正确率。试验结果表明该多传感器融合技术可以鉴别四种不同贮存年份的香醋，且鉴别的结果要优于使用单一传感器检测技术的结果。

ISBN: (纸本)9787301221105

关键词： 传感器   汽车工业   电子技术   微电子机械系统   信息  

摘要： 安全、舒适、无污染、经济性一直是汽车工业和用户追求的目标,实现这些目标的关键在于汽车的电子化和智能化,先决条件则是各种信息的及时获取,这势必要求在汽车中大量采用各种传感器。

关键词： 微机械   谐振   压力传感器   谐振器   激励   检测  

摘要： 硅微机械谐振压力传感器是目前精度最高、长期稳定性最好的压力传感器之一,是航空航天、工业过程控制和其他精密测量领域压力测试的最佳选择。系统阐述30年来国内外硅微机械谐振压力传感器技术的研究成果,简单介绍硅微机械谐振压力传感器的分类及工作原理,针对压力敏感膜片与谐振器复合结构和振动膜结构两种主要的芯体结构形式,详细论述硅微机械谐振压力传感器的研究历史、主要研究机构、国内外发展现状以及最新的研究成果,重点根据不同激励与检测方式对各种硅微机械谐振压力传感器的芯体结构进行深入分析比较。在此基础上,总结归纳不同芯体结构及其激励与检测方式的特点,并对硅微机械谐振压力传感器的未来发展趋势进行展望。

关键词： 室内环境   气体传感器阵列   TEDS   Android  

摘要： 空气环境日益恶化，为了加强对室内有害气体的监测，对室内环境监测设备进行了研制。室内有害气体中苯系挥发性有机气体危害较大，因此，选用半导体金属氧化物气体传感器作为敏感元件。此类传感器具有价格便宜，寿命长，易使用等特点，由其组成的传感器阵列被广泛研究。 系统分为硬件电路设计与软件APP设计两个部分。基于MCU的硬件模块对智能气体传感器模块做信号采集与数据处理，再通过串口传输给上位机。 本系统采用对苯系物敏感程度不同的四种气体传感器。首先对气路进行设计，实现对气体的抽取和干燥，降低湿度对测量的干扰，同时在电路板上按特定位置放置传感器阵列，并通过带气孔密封盖对传感器阵列进行封装，使得流经不同传感器的气体更加均匀，温度差异更小，从而提高检测精准度。单片机同时对多路传感器进行数据采集，暂存各传感器输出电信号于单片机EEPROM中。简化设计了基于IEEE1451协议的电子数据表格(TEDS)，使得存储信息能够通过指令被上位机读取，实现节点的识别。多通道数据按照自定义的通讯协议通过串口传输给上位机后实现数据显示。上位机系统采用当前广泛应用的android系统，硬件系统为ARM-A8处理器开发平台。上位机软件设计包括android与单片机的通信程序及系统人机交互界面设计两部分。 本文提出了室内气体多传感器检测传输的解决方案，完成了传感器阵列的优化设计，实现了系统软硬件设计。系统可以应用到室内环境中，并根据实际应用环境做进一步优化，使其应用到智能楼宇系统监测当中。

关键词： 气体传感器   液体传感器   环境检测  

摘要： 传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物；液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词： 自动化技术   包装机械   传感器技术   现场总线技术  

摘要： 我国早已进入了机械化产业的发展时代,自动化、智能化生产是当前我国各行各业共同的发展趋势。因此,为了进一步实现包装机械行业的自动化与智能化,需要积极、科学的将结合了信息技术、控制技术的自动化技术应用在机械包装生产全过程中,以实现高速、成套、自动化、智能化的机械包装,保障包装机械生产的稳定性与可控性。在此,文本将对自动化技术在包装机械行业中的应用进行一定的研究。

关键词： 光纤传感器   多模干涉   菲涅尔反射   折射率  

摘要： 光纤传感器具有体积小、质量轻、灵敏度高、抗电磁干扰、抗化学腐蚀、动态范围大、易于复用等优点，已引起广泛的关注和研究，目前正快速发展。传统的传感器有光纤布拉格光栅(FBG)型、长周期光栅(LPG)型、微弯曲单模光纤型、表面等离子体共振(SPR)型、法布里-泊罗腔干涉(FPI)型、马赫-曾德干涉(MZI)型等，这些类型的传感器在一定时期内具有一定的现实意义，并且发挥了很重要的作用。但是，这些类型的传感器制作起来都比较困难，原理也比较复杂，生产成本相对也比较高，不适合大规模的推广应用。光纤传感器主要分为两种，一种是单参数测量型，另一种是多参数同时测量型。多参数同时测量是光纤传感器发展的主流趋势，也是实际的生产和生活的需要。为了能够实现多参数同时测量，采用的方法往往有两种，一种是通过一定的数学手段对所测得的光学信号进行处理，通过一定的数学方法来间接计算出外界环境因素的变化量，但是，该方法原理复杂，不能直接得出想要的传感数据;二是级联多种光学器件，利用不同光学器件对环境因素的反应特性差异来实现多参数的同时测量，但是，该方法结构复杂，成本相对较高。本文所提出的基于多模干涉原理和菲涅尔反射原理的多模光纤传感器具有结构简单、灵敏度高、成本低廉、便于封装等优点，且能够实现折射率和温度双参数同时测量，该类型传感器也逐渐成为传感领域的研究热点，并且在实际生产和生活中正发挥着越来越重要的作用。因此，对基于多模光纤的传感器进行研究具有重要的理论意义和应用价值。　　 本文通过对多模光纤内部的光信号传输特性和菲涅尔反射原理进行详细的理论分析和研究，设计了一种基于单模-多模光纤结构的折射率和温度同时测量的传感器。本文的主要工作内容如下:　　 (1)总结和分析了基于光纤多模干涉原理的光纤传感器的发展概况以及目前国内外的研究现状。　　 (2)从理论上详细分析了光场在多模光纤中的传输情况，包括光纤内部的模式理论以及光的干涉理论。　　 (3)对两种主要的利用多模光纤制成的传感器进行了理论分析以及性能介绍，并对它们的优缺点进行了总结。这两种传感器包括:单模-多模-单模光纤结构传感器和单模-多模-单模光纤与FBG级联型传感器。　　 (4)对单模-多模光纤结构型传感器的光信号传输特性进行了详细的理论分析:包括光信号在多模光纤内部以及自由端的传输特性和光信号在多模光纤自由端与外界介质界面上的反射特性。经过理论分析，得出单模-多模光纤结构型传感器可实现折射率和温度同时测量的结论。　　 (5)根据理论分析，设计实验并搭建实验平台对单模-多模光纤结构传感器的实际传感性能进行实验验证，实验结果显示该传感器具有良好的传感性能。

关键词： 传感器   机电技术   应用  

摘要： 作为信息技术的主要分支,传感器正在被越来越多的普及到各行各业的各个领域当中。对传感器技术的开发研制和发展,有利于我国产业从劳动密集型转化为技术密集型。在此,笔者将谈一谈传感器的发展与现状,并分析一下传感器在机电技术中的应用。

关键词： 工程类   电子信息   传感器技术   作用概要   特性   转型  

摘要： 在人类进入信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以信息获取和信息转换为中心的，传感器作为信息获取与信息转换的重要手段，是信息科学最前端的一个阵地，是实现信息化的基础技术之一。以传感器为核心的监测系统就像神经和感官一样，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人类认识自然，改造世界的有力工具。