Интеллектуальные химические датчики

Тенденция развития современных химических датчиков заключается в примене­нии микроэлектроники и программируемых контроллеров. Все это ведет к созда­нию нового класса интеллектуальных химических детекторов. В состав таких дат­чиков, как правило, встроены схемы первичной обработки данных, что позволя­ет их легко связывать, практически, с любыми системами анализа результатов измерений [48-50]. Интеллектуальные химические датчики также имеют в своем составе интерфейсные схемы для связи с другими устройствами и схемы, позво­ляющие проводить их калибровку и компенсацию локальных смещений; таким образом, системам сбора и обработки информации остается только принять из­меренные данные. Интеллектуальные датчики часто выполняют рутинные опе­рации преобразования единиц измерения из одной системы в другую (например, из % в ррm) и выдают выходные значения в любой системе. Поэтому такие датчи­ки могут передавать данные в центральный процессор в тех единицах, которые он запросил, что исключает необходимость применения масштабирующих коэффи­циентов.

Литература

1 Edmonds, ТЕ (ed) Chemical Sensors Blackie and Son, New York, 1988

2 General Information/or TGS Sensors, Rev 6 98 Figaro USA Inc , Glenview, IL, 1998

3 Sberveglien, G (ed ) Gas Sensors Principles, Operations, and Developments, Kluwer Academic, Boston,

MA, 1992, pp 8, 148, 282, 346-408

4 Blum, L J , Bio- and Chemi-Lumme scent Sensors, World Scientific, River Edge, NJ, 1997,pp 6-32

5 Smith, J A, Polk В J , Kikas, T, and Levermore, D M ChemFETs Chemical sensors for the real world,

wwwbizoki chemistry gatech edu/janata-chemical-sensors, 2000

6 Wroblewski, W, Dawgul, M , Torbicz, W, and Brzozka, Z Anion-selective CHEMFETs, Department of

Analytical Chemistry, Warsaw University of Technology, Warsaw, 2000

7 Hydrogen sensor (white paper), Sandia National Laboratory, Sandia, NM, 2002,

abailablefromwwwsandia gov/mstc/technologies/microsensors/techinfo

8 Gentry, S J Catalytic devices In Chemical Sensors Edmonds, T E (ed ) Chapman & Hall, New York,

9 Cobbold, R S С TransducersforBiomedical Measurements JohnWiley & Sons, New York, 1974

10 Tan, TC and Liu, С С Principles and fabrication materials of electrochemical sensors In Chemical
Sensor Technology Kodansha Ltd , 1991, Vol 3

11 dark, L С Monitor and control of blood and tissue oxygen tension Trans Am Soc Artif Internal Org 2,
41-46, 1956

12 Vogt, M С , Shoemaker, E L , MacShane, D A , and Turner, T An intelligent gas microsensor
employing neural network technology */ Appl Sensing Tec/mol September, 54-62, 1996

13 LaCourse, WR Pulsed Electrochemical Detection in High-Performance Liquid Chromatography, John
Wiley & Sons, New York, 1997, pp 13-20,49, 136,173,258-259

14 Skubal, L R , Meshkov, N К , and Vogt, M С Detection and identification of gaseous organics using a
Ti02 sensor, / Photochem Photobiol A Chem , 148, 103-108,2002

15 Sevenn E Cyrano Sciences' Sensor Technology—The heart of the Cyranose 320 Electronic Nose
Cyrano Sciences Inc , 2000, wwwcyranosciences com/technology/sensor

16 Hydrocarbon fuel, HC1 sensor look for trouble Sensors, 11-12, 1991

17 Dewa, A S and Ко, WH Biosensors In Semiconductor Sensors Sze, S M, (ed ) John Wiley & Sons,
New York, 1994, pp 415-472

18 Morgan, С H and Cheung, PW An integrated optoelectronic C02 gas sensor In Transducers⁹ 91
International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, Digest of Technical Papers IEEE, New
York, 1991, pp 343-346

19 Dybko, A and Wroblewski, W Fiber optic chemical sensors, www ch pwedu pl/^Adybko/csrg/fiber/
operating, 2000

20 Seller, К and Simon, W Principles and mechanisms of ion-selective optodes Sensors Actuators В 6,
295-298, 1992

21 Ristic, VM , Principles of Acoustic Devices John Wiley & Sons, New York, 1983

22 Nieuwenhuizen, M S , et al Transduction mechanism in SAW gas sensors Electron Lett 22,184-185,

23 Wenzel, S W and While, R M Analytic comparison of the sensitivities of bulk-surface-, and flextural
plate-mode ultrasonic gravimetric sensors Appl Phys, Lett, 54, 1976-1978, 1989

24 Malmstadt, H V, Enke, С G , Crouch, S R , and Horhck, G Electronc Measurements for Scientists W
A Benjamin, Memo Park, CA, 1974

25 Wade, L G Organic Chemistry, Prentice-Hall, Englewood Cliff, NJ, 1987

26 Smith, В С Fundamentals of Fourier Transform Infrared Spectroscopy CRC Press, New York, 1995

27 Smyth, M R and Vos, J G Comprehensive AnalyticalChemistry-Analytical Voltammetry Elsevier
Science, New York, 1992, Vol 27, pp 20, 34, 59

28 Bard, A J and Faulkner, L R Electrochemical Methods, John Wiley & Sons, New York, 1980, pp 232-
236

29 Kumta, PN , Manthiram, A , Sundaram, S К and Chiang, YM (cds ) Processing and Characterization
of Electrochemical Materials and Devices American Ceramic Society, Westerville, OH, 2000, p 379

30 Albery, WJ and Haggett, В G D New electroanalytical techniques Electrochemical detectors-
fundamental aspects and analytical applications Proceedings of a Symposium Sponsored by the
Analytical and Faraday Division of the Royal Society of Chemistry, Ryan, TH (ed ) 1984, p 15

31 Scholander, A Introduction to Practical Polarography Jul Gjellerups Forlag, Radiometer, Copenhagen,

32 Heyrovsky, J and Zuman, P Practical Polarography An Introduction/or Chemistry Students Academic
Press, New York, 1968

33 Handbook of Electroanalytical Products, Bioanalytical Systems Inc , West Lafayette, IN, 1997

34 Beebe, К R , Pell, R J and Seasholtz, M В Chemometncs A Practical Guide John Wiley & Sons, New
York, 1998

35 Haswell, S J (ed ) Practical Guide to Chemometncs Marcel Dekker, New York, 1992,pp 39-43,225-226,
310

36 Einax, J W, Zwanziger, H W and Geib, S Chemometncs in Environmental Analysis VCH, Wemheim,

1997, pp 2-75

37 Gottuk, D T, Hill, S A , Schemel, С F , Strehlen, В D , Rose-Pehrsson, S L , Shaffer, R E , Tatem,
PA , and Williams, FW Identification of fire signatures for shipboard multi-criteria fire detection
systems Report No NRL/MR/6180-99-8386, Naval Research Laboratory, Washington, DC, 1999, pp
48-87

38 Prasad, L , lvengar, S S , Rao, R L , and Kashyap, R L Fault-tolerant sensor integration using
multiresolution decomposition Phys Rev E 49(4B), 3452-3461,1994

39 Miyazaki, Y, et al Responses of monolayer membranes ofthiol-contaming lipids to odor substances Jpn
J Appl Phys 31, 1555-1560, 1992

40 Ma'suno, G, et al A quartz crystal microbalance-t>pe odor sensor using PVC-blended lipid membrane
IEEE Trans lustrum andMeas 44(3), 739-742,1995

41 Keller, PE , Kangas, L J , Liden, L H , Hashem, S , and Kouzes, RT PNNL Document Number
PNL-SA-26597, Pacific Northwest National Laboratory, Rich-land, WA, 1996

42 Masters T Practical Neural Network Recipes in C++ Academic Press, Boston, MA, 1993,pp 174-185

43 Raummdo, I M and Narayanaswamy, R Simultaneous determination of relative humidity and
ammonia in air employing an optical fiber sensor and artificial neural network Sensors Actuatois В
Chem 74(1-3), 60-68, 2001

44 Joo, В S , Choi, N J , Lee, YS , Lim, J W, Kang, В H , and Lee, D D Pattern recognition of gas sensor

array using characteristics of impedance Sensois Actuators В Chem , 77(1-2), 209-214, 2001

45 Freeman, J and Skapura, D Neural Networks, Algorithms, Applications, and Programming Techniques
Addison-Wesley, Reading, MA, 1991, pp 89-111

46 Winquist, F, Homsten, E G , Sundgren, H , and Lundstrom, I Performance of an electronic nose for
quality estimation of ground meat Meas Sci Techno/, 4(12), 1493-1500, 1993

47 Sletter, J R , Findlay, M W, Schroeder К M , Yue, С , and Penrose, WR Quality classification of grain
using a sensor array and pattern-recognition Anal Chem Act 284(1), 1-11, 1993

48 Nwagboso, С О (ed) Automotive Sensory Systems Chapman & Hall, New York, 1993,pp 324-336

49 Harsanyi, G Sensors in Biomedical Applications Fundamentals Technology and Applications Technomic,
Lancaster PA, 2000, pp 4-6, 65-67, 191, 295

50 Kavanagh, R С Probabilistic learning technique for improved accuracy of sinu-soidal encoders IEEE
Tians Ind Electron , 48(3), pp 673-681,2001

ГЛАВА 18

МАТЕРИАЛЫ ДАТЧИКОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГО­ТОВЛЕНИЯ

В настоящее время разработано много технологических методов изготовления дат­чиков. Выбор тех или иных методов всегда диктуется конструкцией конкретного детектора. Для каждого типа материала: полупроводников, металлов, керамики и пластмасс разработаны свои собственные технологии обработки. В этой главе будут кратко рассмотрены характеристики некоторых материалов и описаны са­мые распространенные методы работы с ними.

Материалы

Поиск по сайту: