Multicomponent Gas Detection Method via Dynamic Temperature Modulation Measurements Based on Semiconductor Gas Sensor

甲苯 天然气 丙酮 气相色谱法 三角函数 材料科学 工作温度 分析化学(期刊) 计算机科学 化学 数学 热力学 色谱法 有机化学 物理 几何学
作者
Hanyang Ji,Chunjin Mi,Zhenyu Yuan,Yang Liu,Hongmin Zhu,Fanli Meng
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (6): 6395-6404 被引量:73
标识
DOI:10.1109/tie.2022.3194629
摘要

Leakage of organic gas in an industrial environment can easily cause fire and explosion accidents. Rapid detection of gases type and concentration is the premise for emergency treatment of these situations. Typically, the single semiconductor sensor cannot detect multicomponent gas. Here, a new multicomponent gas detection method was proposed based on the temperature-response relationship of the sensor. This method has low power consumption, low cost, and long-term monitoring, which can guide the future exploration of deployable sensors. First, the parameters were optimized according to cosine distance to reflect the maximum difference in the temperature-response relationship. Then coordinate system transformation was carried out to further magnify the difference between gases. Finally, the multicomponent gas was recognized by using rational Taylor function fitting. As a proof of concept, we measured the type and concentration of toluene and butanone multicomponent gas with a mean error of 6.34% and 4.32%, respectively. We analyzed the gas-sensing response mechanism, the theoretical support of the optimized parameters, and the causes of local errors. As a universal method, binary component gas detection was explored containing toluene, butanone, acetic anhydride, acetone, and diethyl ether.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
qian完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助紫枫采纳,获得10
3秒前
周婕妤发布了新的文献求助10
4秒前
康康完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
伊尔暗色完成签到,获得积分10
7秒前
XZY完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
hahahah完成签到 ,获得积分20
9秒前
HIy完成签到,获得积分10
11秒前
慕青应助辛勤的管道工采纳,获得10
12秒前
12秒前
陶醉天问完成签到 ,获得积分10
12秒前
卫大伯发布了新的文献求助10
13秒前
哆来咪发布了新的文献求助10
13秒前
古月完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
善良亦玉发布了新的文献求助10
14秒前
棒棒羊完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
紫枫发布了新的文献求助10
16秒前
共享精神应助健忘道罡采纳,获得10
17秒前
哭泣青雪完成签到,获得积分10
17秒前
kxz关闭了kxz文献求助
17秒前
北海发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
蓝天发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
1733发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
子星发布了新的文献求助10
22秒前
合适如音发布了新的文献求助10
23秒前
molihuakai应助无辜忆寒采纳,获得10
24秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6397542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8212928
关于积分的说明 17401464
捐赠科研通 5450944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881170
邀请新用户注册赠送积分活动 1857682
关于科研通互助平台的介绍 1699724