Etude d'un système multiplicateur pour la détection sélective des gaz

par Kieu An Ngo

Thèse de doctorat en Micro et nano-électronique

Sous la direction de Khalifa Aguir.

Soutenue en 2006

à Aix-Marseille 3 .

  • Titre traduit

    Study of a multisensor system for selective detection


  • Résumé

    Le manque de sélectivité des capteurs de gaz à base d'oxyde métallique est la principale limite à leur utilisation. Afin de pallier ce problème, nous avons proposé dans ce travail une solution basée sur la combinaison de plusieurs capteurs et de méthodes de traitement de données. Pour ce faire, un banc de test incluant une matrice composée de plusieurs capteurs a été réalisé. Nous avons étudié deux procédures de chauffage des capteurs (mode isotherme et modulation thermique). L'analyse en composantes principales et les réseaux de neurones artificiels ont été utilisés pour traiter les données issues des capteurs. La première méthode de chauffage, appliquée à une matrice de six capteurs, a permis de classer et d'identifier cinq gaz (CO, NH3, H2S, C2H2 et NO) à une concentration de 100 ppm. De plus, nous avons pu mesurer la concentration de CO et NO en mélange avec une erreur acceptable (valeur du RMSEPr d'environ 10 %). La deuxième procédure de chauffage, utilisée avec une matrice de quatre capteurs, a permis d'identifier trois gaz (CO, C2H2, H2S) avec des concentrations variant de 25 ppm à 100 ppm.


  • Résumé

    Chemical sensors based on metallic oxide undergo a significant lack of selectivity to gases. To overcome this problem, we proposed a solution based on the electronic nose approach, i. E. The combination of several sensors with appropriate pattern recognition methods. A semi-automatic test bench including a matrix composed of several commercial gas sensors was carried out. We used two sensor heating procedures (isotherm mode and temperature modulation mode). Principal component analysis and artificial neural networks were used as pattern recognition techniques. The first heating procedure, applied to a six-sensor array, allowed to classify and to identify five toxic gases (CO, NH3, H2S, C2H2 and NO, each gas concentration was 100 ppm). Moreover, the quantification of gas in binary mixtures was satisfactory, with a RMSEPr value of about 10 %. The second heating procedure, applied to a four-sensor array, allowed to identify three reducing gases (CO, C2H2, and H2S) with concentrations varying from 25 ppm to 100 ppm.

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Informations

  • Détails : 1vol. (iii, 179 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 157-172

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 200062234
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