【成果】副教授李国林在新型NH3逸出传感器方面取得进展

  近日，公司人工智能专业2022级硕士研究生赵富理在新型NH₃逸出传感器方面取得进展，相关研究成果“In-situ ammonia escape measurement sensor integrating a multi-factor spectral signal processing model”发表在《Sensors and Actuators: B. Chemical》。《Sensors and Actuators: B. Chemical》是工程技术和传感器领域的国际知名期刊，目前影响因子为7.7（SCI一TOP区）。论文员工第一作者为赵富理，通讯作者为李国林副教授，BB贝博艾弗森为唯一署名单位和通讯单位，该研究得到国家自然科学基金项目和国家重点研发计划课题项目的资助支持。

图1论文首页

研制了一种基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术和波长调制光谱(WMS)相结合的检测传感器，用于检测反硝化过程中氨氮(NH₃)的逸出。该系统包括自行设计的气体前处理单元和基于模糊PID的温度控制器。这些成分可以减少NH₃的溶解损失和气室温度的不均匀。此外，为了进一步提高检测精度，建立了多因素光谱信号处理模型。在该模型中，使用一种算法来补偿不同流量下的测量浓度，并使用时变滤波经验模式分解(TVFEMD)算法来滤除光谱信号中的噪声。基于黏液模型的径向基函数神经网络参数自适应优化算法(SMA-RBF)。标定实验证实系统具有良好的线性度(R2：0.9995)。通过Allan-Werle偏差分析，确定了该方法的检出限为8.81 ppb，积分时间为38 S。此外，响应时间实验验证了传感器在反硝化过程中满足实时NH₃逸出检测要求的能力。

图2NH₃逸出探测系统框图

论文链接：https://doi-org-s-83.igw.upc.edu.cn/10.1016/j.snb.2024.136857