电子鼻-电子舌参数详解.pptVIP

详解之 基于电子鼻、电子舌工作原理 传感器、PCA、LDA、SIMCA、DFA、PLS探究 什么是电子舌？ 电子舌（味觉指纹分析）   型号：SuperTongue 品牌：ISENSO 什么是电子鼻？ 电子鼻（嗅觉体指纹分析）   型号：SuperNose 品牌：ISENSO 前言 电子鼻、电子舌试验测试中，后续数据处理会经过一系列的数据分析（相比于质构仪测试），包括有判别区分、建立模型、样品检测（是与非判断、等级判定、货架期预测），这其中会牵涉到几个概念：主成分分析PCA、判别函数分析LDA、最小偏二乘法PLS等，那这几个概念分别代表什么意思，有什么关联和区别，分别用在什么时候值得我们深思。 1 2 3 4 5 目录 CONTENTS 单靠人们自身的感觉器官，研究自然现象和规律已 远远不够。为适应这种情况，就需要传感器。 在利用信息的过程中，首先要解决的就是要 获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然 和生产领域中信息的主要途径与手段。 微型化、数字化、智能化、多功能化、 系统化、网络化。 它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 一般说来，可以把传感器看作由 敏感元件（有时又称为预变换器）和 变换元件（有时又称为变换器）两部分组成。敏感元件：能完成预变换的器件。 变换器：能将感受到的非电量变换为电量。 传感器（英文名称：transducer/sensor） 是一种检测装置，能感受到被测量的信息， 并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信 号或其他所需形式的信息输出, 以满足信息的传输、处理、存储、 显示、记录和控制等要求。 传感器组成 传感器—检测装置 传感器 特点 为什么会有传感器 定义 物理传感器 物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。 化学传感器 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应 等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 传感器工作原理 传感器性能指标包括静态特性和动态特性。 静态特性（相当于点）是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性，可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。 灵敏度 线性度 分辨力 迟滞 传感器性能指标 表征参数 传感器性能指标 通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 迟滞特性：表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。 指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度 S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度，可得到较高的测量精度 。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。 指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。 分辨力越小越好？ 灵敏度越高越好？ 线性度越高越好？ 迟滞特性越少越好？ 传感器性能指标 所以，是否？…… 动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器性能指标 WHAT HOW 它是由选择性的电化学传感器阵列（气味传感器阵列）和适当的识别方法组成的仪器，能