當前,環(huán)境問題、食品安全問題成為社會的焦點,故對氣體的客觀準確地鑒別與人們的生活息息相關(guān)。電子鼻是模擬動物嗅覺機理來實現(xiàn)對氣體進行定性定量識別的裝置。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,是提取響應曲線的某一時刻的值;整體特征提取法考慮的是曲線的整體信息,直接對整條響應曲線進行處理,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曲線的幾何特征,但電子鼻的氣敏傳感器的響應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確,降低了電子鼻的識別率。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檢驗準則的異常數(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)進行分析,提取修正數(shù)據(jù)。t檢驗準則檢測到異常數(shù)據(jù)后,用修正數(shù)據(jù)代替異常... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電子鼻實物圖

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)以模仿動物嗅覺系統(tǒng)來對被測氣體進行感知、分析和識別的裝置。動物嗅覺系統(tǒng)的工作原理圖如圖 2-2 所示。當空氣中的氣體分子刺激到嗅覺受體細胞時，被激活的嗅覺受體細胞將氣體分子信息轉(zhuǎn)化為電信號，并傳送至嗅小球。最后與嗅小球相連的僧帽細胞被激活，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別。

圖 2-6 MQ-3 在 50ppm C2H5OH 樣本下的響應特性曲線響應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：與氣體反應一段時間后，傳感器對待測氣體的狀態(tài)。


本文編號：3008532