恭喜电子科技大学长三角研究院(湖州)孙艳娟获国家专利权
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龙图腾网恭喜电子科技大学长三角研究院(湖州)申请的专利一种基于传感阵列对混合气体识别的电子鼻系统与应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119086660B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411574699.2,技术领域涉及:G01N27/12;该发明授权一种基于传感阵列对混合气体识别的电子鼻系统与应用是由孙艳娟;李小梦;董帆;王无;陈思;叶青青设计研发完成,并于2024-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于传感阵列对混合气体识别的电子鼻系统与应用在说明书摘要公布了:本发明涉及一种基于传感阵列对混合气体识别的电子鼻系统与应用。该电子鼻系统由气体分配系统、传感阵列和信号模块三部分组成,气体分配系统由动态配气设备和气源构成;传感阵列由多个传感器组成;信号模块通过上位机开发系统对信号进行处理和模式识别。电子鼻系统获取响应‑恢复曲线数据,并对其进行进一步处理和模式识别,实现对低浓度乙醇、氨气和甲苯混合气体的精准识别。本发明可以精准识别低浓度乙醇、氨气和甲苯的混合气体,并且准确判断气体浓度,在监测大气、化工厂、居家等环境中的乙醇、氨气和甲苯气体具有潜在的应用前景。
本发明授权一种基于传感阵列对混合气体识别的电子鼻系统与应用在权利要求书中公布了:1.一种基于传感阵列对混合气体识别的电子鼻系统,其特征在于,该电子鼻系统由气体分配系统、传感阵列和信号模块三部分组成;所述的混合气体包括乙醇、氨气和甲苯气体;所述的传感阵列由SnO2气敏材料的TGS2620、TGS2600、TGS2609、TGS2602和Co3O4、Mn-Co3O4气敏材料的传感器组成八通道阵列;Co3O4传感材料的制备方法,包括以下步骤:1将2mmolCoNO32·6H2O溶于30mL去离子水中,磁力搅拌5min,然后将6mmol质量分数为80%的N2H4·H2O缓慢滴入CoNO32溶液中,室温搅拌6h;2用去离子水和乙醇洗涤得到绿色产物,然后在烘箱中以60℃进行干燥处理;3将绿色产物置于马弗炉中,以5℃·min-1的升温速率加热到500℃并煅烧2h,得到Co3O4材料;Mn-Co3O4传感材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1将4.85mmolCoNO32·6H2O、0.15mmolMnNO32·4H2O和15mmol六亚甲基四胺溶于50mL去离子水中,形成均匀混合溶液;2将均匀混合溶液移至聚四氟乙烯反应器中进行水热反应,用去离子水和乙醇洗涤得到绿色产物,然后在烘箱中以60℃进行干燥处理;3将绿色产物置于马弗炉中,以3℃·min-1的升温速率加热到450℃并煅烧2h,得到Mn-Co3O4材料;所述的信号模块包括以下步骤:1通过上位机开发系统采集原始响应-恢复曲线;2从响应-恢复曲线中选取特征值,进一步对数据进行标准化处理;3将数据集划分为训练集和测试集;4选取KNN、SVM、LR和RF算法对训练集进行训练,得到气体种类与浓度识别模型,并利用测试集对所述气体种类与浓度识别模型进行检测;所述的特征值包括最大阻值、响应值、曲线积分面积、响应时间、响应恢复时间、上升时间、稳定时间、基线阻值、响应阻值、平均电阻比值和斜率;标准化处理采用以下公式对特征值进行标准化处理; 其中,Xij为样本j的标准化特征i,Xij为样本j的特征i,μi为特征i的均值,σi为特征i的标准差。
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