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本研究の目的は複数個のそれぞれ検出特性の異なる半導体ガスセンサ-からの電気信号を多次元デ-タとして同時に処理することにより、個々のセンサ-の単独使用では望めない高感度、高識別能を実現しようとしたものである。具体的には、多変量解析法、パタ-ン認識法を活用して、混合物中の特定物質の高感度検出、多様な環境下における特定物質の連続モニタリングなどが可能なインテリジェントセンサ-システムの開発である。
研究成果
1 8個の半導体ガスセンサ-素子を組み込んだ測定装置を製作した。
2 各センサ-素子から得られる信号をマルチチャネルA/Dコンバ-タにより変換しパ-ソナルコンピュ-タに取り込むシステムを組み立て信号取得のためのコンピュ-タプログラムを製作した。
3 種々の濃度比の2成分及び3成分系混合ガス試料についての多次元デ-タの測定を行なった。
4 多変量解析法の内重回帰分析法を用いてこのデ-タを解析した結果2成分系、H_2(濃度範囲30ー300ppm)+CO(濃度範囲350ー3500ppm)においては、誤差6%以内の精度で個々の成分の同時定量が可能であった。また、3成分を含むCH_4+H_2+CO系についても実験を行なった結果、誤差10%以内で、個々の成分の定量を行なうことが出来た。
まとめ
比較的簡単な装置で各種の排出ガスの連続モニタリングが可能となったことで、本研究の目標は一応達成できた。今後は、より分子量の大きい試料についての適用を検討する予定である。
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