RU2279065C1 - Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer - Google Patents

Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer Download PDF

Info

Publication number
RU2279065C1
RU2279065C1 RU2005108518/28A RU2005108518A RU2279065C1 RU 2279065 C1 RU2279065 C1 RU 2279065C1 RU 2005108518/28 A RU2005108518/28 A RU 2005108518/28A RU 2005108518 A RU2005108518 A RU 2005108518A RU 2279065 C1 RU2279065 C1 RU 2279065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
responses
sensor
electronic nose
analytical signal
kinetic
Prior art date
Application number
RU2005108518/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тать на Анатольевна Кучменко (RU)
Татьяна Анатольевна Кучменко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU2005108518/28A priority Critical patent/RU2279065C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279065C1 publication Critical patent/RU2279065C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: analytical chemistry of gaseous media; instrument engineering.
SUBSTANCE: method can be used at the stage of preparation and processing of results of analysis of multi-component gaseous mixtures when multi-element resonance "electronic nose" is used (non-selective sensor array). Method is based upon registration of responses from separate sensors and formation of total analytical signal in form of lobe diagram. Total analytical signal is formed in form of kinetic "visual print" subsequently from responses of any sensor, which responses correspond to time of reading. Responses are to be registered with time interval Δτ=3-5 s during 1-5 minutes. Data base is created during process of measurement, which base reflects all the individual characteristics and any insignificant change in quantitative and qualitative composition of multi-component gaseous media and of compositions being close to them in nature of composition.
EFFECT: simplification; elimination of complicated exclusive software.
1 tbl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к области аналитической химии газовых сред, приборостроении и может быть применено на стадии представления и обработки результатов анализа многокомпонентных газовых смесей с применением многоэлементного резонансного «электронного носа» (матрица неселективных сенсоров).The invention relates to the field of analytical chemistry of gaseous media, instrumentation and can be applied at the stage of presenting and processing the results of the analysis of multicomponent gas mixtures using a multi-element resonant "electronic nose" (matrix of non-selective sensors).

Важной задачей обработки сигналов измерительных элементов, составляющих мульти(поли)сенсорный газоанализатор типа «электронный нос», является не только алгоритм или последовательность фиксирования откликов, но и формирование из них суммарного аналитического сигнала. Аналитический сигнал должен отражать индивидуальность анализируемого образца, его качественный и количественный состав.An important task of processing the signals of the measuring elements that make up the multi (poly) sensor gas analyzer of the “electronic nose” type is not only the algorithm or sequence of recording responses, but also the formation of the total analytical signal from them. The analytical signal should reflect the individuality of the analyzed sample, its qualitative and quantitative composition.

При анализе сложных многокомпонентных газовых смесей невозможно идентифицировать и определить концентрации отдельных компонентов по сигналам сенсоров с перекрестной избирательностью. Отсутствуют эмпирические или полуэмпирические модели сорбции сложных смесей на пленках-модификаторах сенсоров, поэтому важно при фиксировании сигналов каждого сенсора уловить индивидуальную реакцию сорбента на близкие по природе или механизму сорбции компоненты смеси.In the analysis of complex multicomponent gas mixtures, it is impossible to identify and determine the concentrations of individual components from the signals of sensors with cross selectivity. There are no empirical or semi-empirical models for the sorption of complex mixtures on sensor modifier films; therefore, when capturing the signals of each sensor, it is important to capture the individual reaction of the sorbent to components of the mixture that are similar in nature or to the sorption mechanism.

Существуют различные способы обработки сигналов полисенсорной матрицы: кластерный, главного компонента, искусственные нейронные сети [Liden H. On-line monitoring of a cultivation using an electronic nose / H.Liden, C.Mandenius, L.Gorton, N.Meinander, I.Lundstrom, F.Winquist // Anal. chim. acta. - 1998. - V.361, №3. - P.223-231]. Наиболее наглядным методом представления суммарного аналитического сигнала является его визуализация в виде гистограмм, круговых диаграмм. Vapor Print® - «визуальных отпечатков» аромата многокомпонентных газовых смесей или индивидуальных веществ, профиля аромата [Carey W.P. Multicomponent analysis using an array of piezoelectric crystal sensors / W.P.Carey, K.R.Beebe, B.R.Kowalski // Anal. chem. - 1987. - V.59. - P.1529-1534].There are various ways of processing signals from a polysensor matrix: cluster, main component, artificial neural networks [Liden H. On-line monitoring of a cultivation using an electronic nose / H. Liden, C. Mandenius, L. Gorton, N. Meinander, I. Lundstrom, F. Winquist // Anal. chim. acta. - 1998. - V.361, No. 3. - P.223-231]. The most visual method for representing the total analytical signal is its visualization in the form of histograms, pie charts. Vapor Print® - “visual imprints” of the aroma of multicomponent gas mixtures or individual substances, aroma profile [Carey W.P. Multicomponent analysis using an array of piezoelectric crystal sensors / W.P. Carey, K.R. Bebe, B.R. Kowalski // Anal. chem. - 1987. - V.59. - P.1529-1534].

Недостаток такого представления считываемой в процессе измерения информации - необходимость дорогостоящих специальных математических программ. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ представления аналитического сигнала матрицы сенсоров в виде лепестковых диаграмм, сформированных по максимальным сигналам каждого сенсора, опрашиваемого по определенному пошаговому алгоритму [Кучменко Т.А. Применение матрицы пьезосорбционных датчиков для анализа газовых этанолсодержащих смесей / Кучменко Т.А., Кочетова Ж.Ю., Федорова Е.В. и др. // Журн. прикл. химии. - 2003. - Т.76, №5. - С.764-770].The disadvantage of such a representation of information read during the measurement process is the need for expensive special mathematical programs. The closest in technical essence and the achieved result is a way of representing the analytical signal of the sensor matrix in the form of lobe diagrams formed by the maximum signals of each sensor, interrogated according to a specific step-by-step algorithm [T. Kuchmenko The use of a matrix of piezosorption sensors for the analysis of ethanol-containing gas mixtures / Kuchmenko T.A., Kochetova Zh.Yu., Fedorova E.V. et al. // Journal. adj. chemistry. - 2003. - T.76, No. 5. - S.764-770].

Недостатком такого подхода в получении аналитического сигнала матрицы сенсоров является сложность аппаратурной реализации и создание блоков дискретной регистрации откликов отдельных измерительных элементов, необходимость строго определенного расположения элементов в матрице и соблюдения жесткого алгоритма фиксирования аналитических сигналов каждого сенсора.The disadvantage of this approach in obtaining the analytical signal of the sensor matrix is the complexity of the hardware implementation and the creation of discrete recording units for the responses of individual measuring elements, the need for a strictly defined arrangement of elements in the matrix, and a strict algorithm for fixing the analytical signals of each sensor.

Техническая задача - разработка отличающегося простотой и не требующего сложного эксклюзивного программного обеспечения алгоритма получения и представления суммарного аналитического сигнала мультисенсорного анализатора типа «электронный нос» путем визуализации регистрируемой в процессе измерения базы данных, отражающей все индивидуальные особенности и незначительные изменения в качественном и количественном составе многокомпонентных газовых смесей и близких по природе соединений.The technical task is the development of an algorithm of obtaining and presenting the total analytical signal of a multi-sensor analyzer of the “electronic nose” type, which is distinguished by simplicity and does not require complex exclusive software, by visualizing the database recorded during the measurement process, which reflects all individual features and minor changes in the qualitative and quantitative composition of multicomponent gas mixtures and related compounds.

Техническая задача достигается тем, что в способе обработки сигналов мультисенсорного анализатора типа «электронный нос», включающем регистрацию откликов отдельных сенсоров, формирование суммарного аналитического сигнала в виде лепестковой диаграммы, новым является то, что суммарный аналитический сигнал формируют в виде кинетического «визуального отпечатка» последовательно по откликам каждого сенсора, соответствующим времени считывания, фиксируемых с интервалом времени Δτ=1-5 с в течение 1-5 мин.The technical problem is achieved by the fact that in the method of processing signals of a multisensor analyzer of the "electronic nose" type, including recording the responses of individual sensors, generating a total analytical signal in the form of a petal diagram, it is new that the total analytical signal is formed in the form of a kinetic "visual fingerprint" in series according to the responses of each sensor corresponding to the reading time, fixed with an interval of time Δτ = 1-5 s for 1-5 minutes.

Технический результат заключается в разработке алгоритма получения и представления суммарного аналитического сигнала мультисенсорного анализатора типа «электронный нос» в виде кинетического «визуального отпечатка», отражающего все индивидуальные особенности и незначительные изменения в качественном и количественном составе многокомпонентных газовых смесей и близких по природе соединений.The technical result consists in the development of an algorithm for obtaining and presenting the total analytical signal of a multisensor analyzer of the "electronic nose" type in the form of a kinetic "visual fingerprint" reflecting all individual features and minor changes in the qualitative and quantitative composition of multicomponent gas mixtures and compounds of similar nature.

Способ обработки сигналов мультисенсорного анализатора типа «электронный нос» заключается в следующем. Общая схема анализа представлена на фиг.1. Для анализа многокомпонентных газовых смесей применяют анализатор, в котором измерительным устройством является матрица сенсоров. Ее формируют из i (i≥2) сенсоров с различными покрытиями на электродах, подбираемых в соответствии с природой анализируемой смеси. После инжекции анализируемой газовой пробы в анализатор начинается взаимодействие компонентов пробы и покрытий на электродах сенсоров. Кинетические и количественные параметры этого взаимодействия преобразуются в отклики, которые через аналоговый многоканальный преобразователь фиксируются для каждого сенсора с интервалом 1-5 с в течение 1-5 мин в виде выходных кривых - хроночастотограмм (фиг.2 - А, Б).A method of processing signals of a multisensor analyzer of the electronic nose type is as follows. The general analysis scheme is presented in figure 1. For the analysis of multicomponent gas mixtures, an analyzer is used in which the measuring device is a sensor matrix. It is formed from i (i≥2) sensors with various coatings on the electrodes, selected in accordance with the nature of the analyzed mixture. After injection of the analyzed gas sample into the analyzer, the interaction of the sample components and coatings on the sensor electrodes begins. The kinetic and quantitative parameters of this interaction are converted into responses, which are recorded through an analog multichannel converter for each sensor with an interval of 1-5 s for 1-5 minutes in the form of output curves - chrono-frequencies (Fig. 2 - A, B).

По выходным кривым формируется суммарный аналитический сигнал всего анализатора типа «электронный нос» в виде кинетического «визуального отпечатка» по определенному алгоритму: за основу выбирается круговая диаграмма с числом осей n, по которым откладываются численные значения откликов каждого сенсора (например, для масс-чувствительных пьезосенсоров - изменение частоты колебаний кварцевой пластины ΔF, Гц) (см. таблицу):According to the output curves, the total analytical signal of the entire analyzer of the “electronic nose” type is formed in the form of a kinetic “visual fingerprint” according to a certain algorithm: the pie chart is selected based on the number of axes n along which the numerical values of the responses of each sensor are laid down (for example, for mass-sensitive piezosensors - change in the oscillation frequency of the quartz plate ΔF, Hz) (see table):

Номер осиAxis number Отклик сенсораSensor response 1one ΔF1τ ΔF 1 τ 22 ΔF2τ ΔF 2 τ -
-
-
-
-
-
iτ i τ ΔFiτ ΔF i τ iτ+Δτ i τ + Δτ ΔFiτ+Δτ ΔF i τ + Δτ iΣτ i Στ ΔFiΣτ ΔF i Στ

ΔF1τ, ΔF2τ, ... - отклик i-ого сенсора в матрице, фиксируемый в первые 1-5 с;ΔF 1 τ , ΔF 2 τ , ... is the response of the i-th sensor in the matrix, recorded in the first 1-5 s;

ΔFiτ+Δτ - отклик сенсора в матрице, фиксируемый с интервалом Δτ=1-5 с;ΔF i τ + Δτ is the sensor response in the matrix, fixed with an interval of Δτ = 1-5 s;

ΔF1Στ - отклик сенсора в матрице, фиксируемый через 3 мин после инжекции в ячейку детектирования анализируемой пробы;ΔF 1 Στ is the response of the sensor in the matrix, recorded 3 min after injection into the detection cell of the analyzed sample;

1, 2, ... iΣτ - номера осей, количество которых зависит от числа сенсоров, интервала считывания сигналов и общего времени опроса.1, 2, ... i Στ - axis numbers, the number of which depends on the number of sensors, the interval for reading signals and the total polling time.

Число осей на диаграмме (n) может варьироваться от 12 до 60 для одного сенсора с учетом количества i-сенсоров:

Figure 00000002
(например, для шестисенсорной ячейки 72÷360). Однако чрезмерная перегрузка информацией суммарного аналитического сигнала не является обоснованным, так как различия в «визуальных отпечатках» аромата тестируемого образца и стандарта могут быть вызваны, в частности, случайными или систематическими погрешностями измерения. Для повышения метрологической надежности суммарного аналитического сигнала «электронного носа» важно формировать «визуальный отпечаток» по оптимальному количеству сигналов.The number of axes in the diagram (n) can vary from 12 to 60 for one sensor, taking into account the number of i-sensors:
Figure 00000002
(for example, for a six-sensor cell 72 ÷ 360). However, excessive information overload of the total analytical signal is not justified, since differences in the “visual imprints” of the aroma of the test sample and standard can be caused, in particular, by random or systematic measurement errors. To increase the metrological reliability of the total analytical signal of the “electronic nose”, it is important to form a “visual fingerprint” according to the optimal number of signals.

Наиболее принадлежностными и характеризующими качественный и количественный состав пробы являются фракции аромата легколетучих соединений (спиртов, кетонов, алкилацетатов, эфиров), сорбция которых протекает на сорбентах полярных и среднеполярных быстро (до 30 с). Дальнейшее изменение сигналов сенсоров определяется реакцией их на терпены, фенолы и др. более тяжелые органические соединения, сорбция которых длительна. Поэтому оптимальным является считывание сигналов сенсоров первые 30 с с интервалом 1-5 с, далее - с интервалом τ=15 с при общем времени регистрации 1-5 мин.The most belonging and characterizing the qualitative and quantitative composition of the sample are the fractions of the aroma of volatile compounds (alcohols, ketones, alkyl acetates, ethers), the sorption of which proceeds quickly on sorbents of polar and medium polar (up to 30 s). A further change in the sensor signals is determined by their reaction to terpenes, phenols, and other heavier organic compounds, the sorption of which is long. Therefore, it is optimal to read sensor signals for the first 30 s with an interval of 1-5 s, then with an interval of τ = 15 s with a total recording time of 1-5 minutes.

Такой алгоритм обработки сигналов мультисенсорного анализатора типа «электронный нос» и формирования суммарного аналитического сигнала в виде кинетического «визуального отпечатка» прост в получении (построение лепестковых диаграмм в текстовом редакторе Word любого поколения), не перегружен количественной информацией, сохраняет индивидуальные особенности аромата (запаха) многокомпонентных смесей, отражает их качественный и количественный состав и его незначительные изменения.Such an algorithm for processing signals of a multisensor analyzer of the “electronic nose” type and generating a total analytical signal in the form of a kinetic “visual fingerprint” is easy to obtain (construction of petal diagrams in a Word text editor of any generation), is not overloaded with quantitative information, and retains individual characteristics of aroma (smell) multicomponent mixtures, reflects their qualitative and quantitative composition and its minor changes.

Полученные кинетические «визуальные отпечатки» применяют в дальнейшем для принятия решения по результатам анализа путем визуального сравнения, сопоставления совмещением или с помощью компьютерных программ определения полноты совпадения аналитических сигналов «электронного носа» в парах стандартов и анализируемых образцов.The obtained kinetic “visual fingerprints” are used in the future to make a decision on the results of the analysis by visual comparison, matching by combining or using computer programs to determine the completeness of coincidence of the analytical signals of the “electronic nose” in pairs of standards and analyzed samples.

Продемонстрируем универсальность предлагаемого способа на примере обработки сигналов матрицы сенсоров типа «электронный нос» с разнохарактерными покрытиями на электродах масс-чувствительных пьезосенсоров при анализе сложных газовых смесей (например, кофейного аромата с числом компонентов около 300, ароматов эфирных масел с числом компонентов 400-700, специй - число компонентов 100-200 и паров некоторых индивидуальных органических соединений). В этих системах важно уловить незначительные изменения в составе газовой фазы, которые не распознаются обученными дегустаторами и свидетельствуют о фальсификации искусственными ароматизаторами, грубой подделке, нарушении условий производства или хранения.Let us demonstrate the versatility of the proposed method by the example of signal processing of a sensor matrix of the “electronic nose” type with different coatings on the electrodes of mass-sensitive piezosensors in the analysis of complex gas mixtures (for example, coffee aroma with the number of components about 300, aromas of essential oils with the number of components 400-700, spices - the number of components 100-200 and the vapor of some individual organic compounds). In these systems, it is important to catch insignificant changes in the composition of the gas phase that are not recognized by trained tasters and indicate falsification by artificial flavors, gross fake, violation of the conditions of production or storage.

Пример 1. Для анализа кофейного, эфирно-масляного, специйного аромата применяют анализатор, в котором измерительным устройством является матрица сенсоров с разными пленками (обозначим 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). После инжекции анализируемой газовой пробы (равновесная газовая фаза над анализируемыми образцами) в анализатор начинается взаимодействие компонентов пробы и покрытий на электродах сенсоров. Кинетические и количественные параметры этого взаимодействия преобразуются в отклики, которые через аналоговый многоканальный преобразователь фиксируются для каждого сенсора с интервалом 1 с в течение 1 мин в виде выходных кривых - хроночастотограмм (фиг.2 - А, Б).Example 1. For the analysis of coffee, essential oil, spice aroma, an analyzer is used, in which the measuring device is a matrix of sensors with different films (denote 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). After injection of the analyzed gas sample (equilibrium gas phase over the analyzed samples) into the analyzer, the interaction of the sample components and coatings on the sensor electrodes begins. The kinetic and quantitative parameters of this interaction are converted into responses, which are recorded through an analog multichannel converter for each sensor with an interval of 1 s for 1 min in the form of output curves — chronofrequograms (Fig. 2 - A, B).

По выходным кривым формируется суммарный аналитический сигнал всего анализатора типа «электронный нос» в виде кинетического «визуального отпечатка» по определенному алгоритму: за основу выбирается круговая диаграмма с числом осей 18·i, по которым откладываются численные значения откликов каждого i-го сенсора (ΔFτ, Гц).According to the output curves, the total analytical signal of the entire analyzer of the “electronic nose” type is formed in the form of a kinetic “visual fingerprint” according to a certain algorithm: the pie chart with the number of 18 · i axes is selected as the basis for which the numerical values of the responses of each i-th sensor (ΔF τ , Hz).

Способ осуществим. На примере сорбции ароматных масел, специй и кофе построены лепестковые диаграммы в виде кинетических «визуальных отпечатков» (далее в фиг. - «визуальные отпечатки») или «весовые ароматограммы» (фиг.3). Суммарные аналитические сигналы строго индивидуальны не только для сильно различающихся, но и для близких по природе объектов анализа, качественному и количественному составу равновесных газовых фаз (эфирные масла апельсиновое и нероли) и неразличимы по оценке метрологической надежности для одного и того же объекта.The method is feasible. On the example of sorption of aromatic oils, spices and coffee, petal diagrams are constructed in the form of kinetic “visual prints” (hereinafter referred to as “visual prints”) or “weighted aromatograms” (Fig. 3). The total analytical signals are strictly individual, not only for very different analysis objects, but also for objects of similar nature, the qualitative and quantitative composition of the equilibrium gas phases (orange and neroli essential oils) and are indistinguishable by the assessment of metrological reliability for the same object.

Пример 2. Для анализа кофейного, эфирно-масляного, специйного аромата применяют анализатор, в котором измерительным устройством является матрица сенсоров с разными пленками (обозначим 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). После инжекции анализируемой газовой пробы (равновесная газовая фаза над анализируемыми образцами) в анализатор начинается взаимодействие компонентов пробы и покрытий на электродах сенсоров. Кинетические и количественные параметры этого взаимодействия преобразуются в отклики, которые через аналоговый многоканальный преобразователь фиксируются для каждого сенсора с интервалом 5 с в течение 3 мин в виде выходных кривых - хроночастотограмм (фиг.2 - А, Б).Example 2. For the analysis of coffee, essential oil, spice aroma, an analyzer is used, in which the measuring device is a matrix of sensors with different films (denote 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). After injection of the analyzed gas sample (equilibrium gas phase over the analyzed samples) into the analyzer, the interaction of the sample components and coatings on the sensor electrodes begins. The kinetic and quantitative parameters of this interaction are converted into responses that are recorded through an analog multichannel transducer for each sensor with an interval of 5 s for 3 min in the form of output curves — chronofrequograms (Fig. 2 - A, B).

По выходным кривым формируется суммарный аналитический сигнал всего анализатора типа «электронный нос» в виде кинетического «визуального отпечатка» по определенному алгоритму: за основу выбирается круговая диаграмма с числом осей 14·i, по которым откладываются численные значения откликов каждого i-того сенсора (ΔFτ, Гц).According to the output curves, the total analytical signal of the entire analyzer of the “electronic nose” type is formed in the form of a kinetic “visual fingerprint” according to a certain algorithm: the pie chart is selected based on the number of axes 14 · i, along which the numerical values of the responses of each i-th sensor (ΔF τ , Hz).

Способ осуществим. На примере сорбции ароматных масел, специй и кофе построены лепестковые диаграммы в виде кинетических «визуальных отпечатков» или «весовые ароматограммы» (фиг.4, 5). Суммарные аналитические сигналы строго индивидуальны даже для близких по природе объектов анализа, качественному и количественному составу равновесных газовых фаз (кофе растворимый «Классик» и «Brasilia CLASSIC», перец душистый, среднежгучий, стручковый и т.д.) и неразличимы по оценке метрологической надежности для одного и того же объекта.The method is feasible. On the example of sorption of aromatic oils, spices and coffee, petal diagrams are constructed in the form of kinetic “visual prints” or “weighted aromatograms” (Figs. 4, 5). The total analytical signals are strictly individual even for objects of analysis similar in nature, the qualitative and quantitative composition of the equilibrium gas phases (instant coffee "Classic" and "Brasilia CLASSIC", allspice, medium hot, leguminous, etc.) and are indistinguishable by the assessment of metrological reliability for the same object.

Пример 3. Предыдущие операции анализа выполнены как в примере 1. Профили ароматов строят по максимальным сигналам каждого сенсора ΔFмах, Гц, число осей определяется количеством измерительных элементов i (сенсоров).Example 3. The previous analysis operations were performed as in example 1. The aroma profiles are constructed from the maximum signals of each sensor ΔF max , Hz, the number of axes is determined by the number of measuring elements i (sensors).

Способ не осуществим, так как полученные «визуальные отпечатки» близких и сильно отличающихся по составу легколетучих фаз проб плохо различимы друг от друга. Невозможна надежная оценка соответствия аналитических сигналов «электронного носа» на тестируемый образец и стандарт (фиг.6-9).The method is not feasible, since the obtained "visual prints" of close and very different composition of the volatile phases of the samples are poorly distinguishable from each other. A reliable assessment of the conformity of the analytical signals of the "electronic nose" to the test sample and standard is impossible (Fig.6-9).

Пример 4. Предыдущие операции анализа выполнены как в примере 1. Профили ароматов строят при фиксировании сигналов сенсоров в матрице с шагом 5 с в течение 15 с.Example 4. Previous analysis operations were performed as in example 1. Aroma profiles are constructed by recording sensor signals in the matrix with a step of 5 s for 15 s.

Способ не осуществим. Визуальные отпечатки различимы для разных объектов, но плохо отражают индивидуальный состав образцов одного наименования или близких по составу (фиг.10-12).The method is not feasible. Visual prints are distinguishable for different objects, but poorly reflect the individual composition of samples of the same name or close in composition (Fig. 10-12).

Таким образом, предлагаемый способ обработки сигналов мультисенсорного анализатора типа «электронный нос» в виде кинетического «визуального отпечатка» прост в представлении результатов, позволяет установить незначительные отличия в качественном и количественном составе многокомпонентных газовых смесей различного происхождения, не требует специальных блоков регистрации сигналов отдельных сенсоров, фиксирования сигналов пошагово, строгого расположения сенсоров в матрице и соблюдения порядка их опроса, сложных математических алгоритмов и программ.Thus, the proposed method for processing the signals of a multisensor analyzer of the “electronic nose” type in the form of a kinetic “visual imprint” is simple in presenting the results, allows us to establish insignificant differences in the qualitative and quantitative composition of multicomponent gas mixtures of various origins, and does not require special signal recording units for individual sensors, recording signals step by step, strict arrangement of sensors in the matrix and observing the order of their interrogation, complex mathematical algorithms rhythms and programs.

Claims (1)

Способ обработки сигналов мультисенсорного анализатора типа «электронный нос», включающий регистрацию откликов отдельных сенсоров, формирование суммарного аналитического сигнала в виде лепестковой диаграммы, отличающийся тем, что суммарный аналитический сигнал формируют в виде кинетического «визуального отпечатка» последовательно по откликам каждого сенсора, соответствующим времени считывания и фиксируемым с интервалом времени Δτ=1-5 с в течение 1-5 мин.A method of processing signals of a multisensor analyzer of the "electronic nose" type, including recording the responses of individual sensors, generating a total analytical signal in the form of a petal diagram, characterized in that the total analytical signal is formed in the form of a kinetic "visual fingerprint" sequentially according to the responses of each sensor corresponding to the reading time and fixed with an interval of time Δτ = 1-5 s for 1-5 minutes.
RU2005108518/28A 2005-03-28 2005-03-28 Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer RU2279065C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108518/28A RU2279065C1 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108518/28A RU2279065C1 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2279065C1 true RU2279065C1 (en) 2006-06-27

Family

ID=36714741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005108518/28A RU2279065C1 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279065C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466528C1 (en) * 2011-05-20 2012-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) Method of establishing early damage of rapeseed
WO2013163275A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Applied Nanotech Holdings, Inc. Background cancellation with electronic noses
RU2620343C1 (en) * 2016-05-11 2017-05-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Express method for establishing milk falsification by diluting it with water according to piezosensors array signals
RU2649217C1 (en) * 2017-03-24 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Hybrid acoustic sensor of the electronic nose and electronic tongue system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУЧМЕНКО Т.А. и др. Применение матрицы пьезосорбционных датчиков для анализа газовых этанолсодержащих смесей. Журнал прикладной химии. 2003, т.76, №5, с.764-770. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466528C1 (en) * 2011-05-20 2012-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) Method of establishing early damage of rapeseed
WO2013163275A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Applied Nanotech Holdings, Inc. Background cancellation with electronic noses
RU2620343C1 (en) * 2016-05-11 2017-05-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Express method for establishing milk falsification by diluting it with water according to piezosensors array signals
RU2649217C1 (en) * 2017-03-24 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Hybrid acoustic sensor of the electronic nose and electronic tongue system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Workman Jr A review of calibration transfer practices and instrument differences in spectroscopy
CN109302418B (en) Malicious domain name detection method and device based on deep learning
Konieczka The role of and the place of method validation in the quality assurance and quality control (QA/QC) system
CN105486658B (en) A kind of near-infrared physical parameter measurement method with no measuring point temperature compensation function
US11886504B2 (en) Systems and methods for generating smell data and a database thereof
Batehup et al. The influence of non-stationary teleconnections on palaeoclimate reconstructions of ENSO variance using a pseudoproxy framework
Ribes et al. A method for regional climate change detection using smooth temporal patterns
Kundu et al. Electronic tongue system for water sample authentication: A slantlet-transform-based approach
RU2279065C1 (en) Method of processing signals of multisensor "electronic nose"-type analyzer
de Almeida Cardoso et al. A clustering-based strategy for automated structural modal identification
US10578550B2 (en) Identifying presence of substrates
GB2561879A (en) Spectroscopic analysis
Casado et al. The quandary of detecting the signature of climate change in Antarctica
Rizzo et al. Quantification of MR spectra by deep learning in an idealized setting: Investigation of forms of input, network architectures, optimization by ensembles of networks, and training bias
US11093869B2 (en) Analytical system with iterative method of analyzing data in web-based data processor with results display designed for non-experts
RU2456590C1 (en) Method for test-identification of multi-component gaseous mixtures of benzene, toluene, phenol, formaldehyde, acetone and ammonia
Nichani et al. Essential terminology and considerations for validation of non-targeted methods
Gurung et al. Model selection challenges with application to multivariate calibration updating methods
EP2569628B1 (en) System for toxicological evaluation and toxicogenomics
Fernandez et al. A practical method to estimate the resolving power of a chemical sensor array: Application to feature selection
JP6752229B2 (en) How to identify a sample in a fluid
CN102906851A (en) Method, computer program, and system to analyze mass spectra
Kalantzis et al. Digitally captured signatures: A method for the normalization of force through calibration and the use of the zeta function
Bernardi et al. Characterization of the Ethanol-Water Blend by Acoustic Signature Analysis in Ultrasonic Signals
CN112378895A (en) Method and system for measuring water content of crude oil, storage medium and equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070329