基于传递函数比、无需气流控制的徒手气体识别

气体识别是气体传感器系统最重要的功能之一。然而，要从传感信号中识别气体种类，必须利用泵或质量流量控制器等附加仪器对气体输入模式（如气流序列）进行精确控制或监测；否则难以提取用于分析的有效信号特征。面向能够识别气体种类的紧凑且易用的气体传感器系统，有必要克服此类对气体输入模式的限制。在此，我们开发了一种适用于任意气体输入模式、无需控制或监测任何气流的新型气体识别协议。将该协议与新开发的基于 MEMS 的传感器（即膜型表面应力传感器（MSS））相结合，我们实现了徒手测量下的气体识别，使用者只需将小型传感器芯片靠近样品即可。从徒手测量获得的传感信号中，我们建立了机器学习模型，能够高准确度地识别不仅溶剂蒸气，还有香料与草药的异味。由于无需笨重的气流控制单元，该协议将把气体传感器的适用性拓展至便携电子与可穿戴设备，从而实现实用的人工嗅觉。