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气敏传感器酒精检测装置的数据处理算法研究

目录

气敏传感器酒精检测装置的数据处理算法研究（1）．．．．．．．．．．．．．．4

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

气敏传感器的原理与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1气敏传感器的基本工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2酒精检测中常用气敏材料介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3传感器的结构设计与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

数据采集系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1数据采集硬件平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2信号采集与预处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.3传感器标定与校准流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

数据处理算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.1预处理算法的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.1.1降噪算法的研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.1.2数据滤波技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.2特征提取与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2.1主成分分析应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.2.2小波变换特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.3机器学习算法在酒精浓度识别中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.3.1支持向量机模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.3.2神经网络优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

系统实现与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

5.1软件平台开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

5.2系统集成与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

5.3实验结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

6.1研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

6.2未来研究方向与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

气敏传感器酒精检测装置的数据处理算法研究（2）．．．．．．．．．．．．．81

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

1.1酒精检测的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

1.2气敏传感器在酒精检测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

1.3研究的目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

二、气敏传感器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

2.1气敏传感器的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91

2.2气敏传感器的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

2.3气敏传感器的种类与特点．．．．．．．．．．