|
|
Senzory plynů, jejich konstrukce a testování
Zbožínek, Štěpán ; Prášek, Jan (oponent) ; Pytlíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce se zabývá senzory plynů, jejich konstrukcí a metodami testování. V úvodní části je stručně popsána problematika detekce plynů. Jsou zde uvedeny běžné principy, konstrukce, příklady možných aplikací a požadavky, které by měly senzory plynů splňovat. Podrobněji jsou popsány vodivostní senzory plynů. . Hlavním zaměřením práce je návrh programového vybavení určeného k ovládání předložené směšovací stanice pro charakterizaci vodivostních senzorů plynů. Pro ověření funkce navrženého programu bylo provedeno i několik zkušebních měření se senzory s aktivní vrstvou SnO2 určených pro detekci kyslíku. V závěru je na základě shromážděných teoretických poznatků a naměřených dat diskutována přesnost měření a limity využitelnosti stanice.
|
|
|
Inovace experimentálního e-nosu pro analýzu pachů v potravinářství
Janošíková, Pavla ; Búran, Martin (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá inovací programu pro zpracování dat přijatých ze senzorického zařízení známého pod názvem elektronický nos. Práce seznámí s možnostmi a využitím elektronického nosu. Dále také seznámí s nejznámějšími druhy analýz určených k rozpoznávání pachů, které mají uplatnění především v potravinářství, se zaměřením na analýzu hlavních komponent. Práce je zaměřena na vytvoření programu na mobilní zařízení pro zpracování dat z jednoduchého elektronického nosu a také na zpřesnění měření amoniaku a CO2. Program také musí umožnit bezdrátový příjem dat, jejich zpracování a uložení.
|
|
|
Nanoscaled polypyrrole for sensing gaseous analytes and volatile organic compounds
Šetka, Milena ; Dian,, Juraj (oponent) ; Mandayo, Gemma García (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
Polypyrrole (PPy) is a hetero-cyclic conductive polymer (CPs) with chemical structure based on the existence of conjugated electrons between alternating single and double bond system. This polymer has occupied the attention of many scientists from different research disciplines due to its outstanding properties such as good electrical conductivity, relatively high environmental stability, and facile and diversified synthesis methods. The aim of this research was to study the sensing behavior of PPy. Therefore, the gas sensing performances of PPy nanostructures were verified to ‘gas molecules of high importance’ including acetone, ammonia, ethanol, ethylene and toluene. In this work, PPy in the form of nanorods (NRs) and nanoparticles (NPs) was prepared using electrochemical and chemical synthesis approaches, respectively. Additionally, the modified PPy structures were developed by functionalization of PPy NPs with catalytic particles of gold (Au), silver (Ag) and cadmium-telluride (CdTe). Many complementary analytical techniques (microscopic and spectroscopic) were used for the investigation of morphology, composition and structure of the synthesized materials. Moreover, spectroscopy techniques such as Raman and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) were employed for in-situ gas sensing tests, which confirmed the potential of PPy NRs and PPy NPs to be used as gas sensitive materials. In order to developed the gas sensor device, the PPy based materials were integrated into chemo-resistive and Love mode surface acoustic wave (L-SAW) transducing platforms. The gas sensing test of chemo-resistive sensors based on PPy NRs revealed negligible response to nitrogen dioxide and ammonia due to complicate architecture of those sensors. The measuring of response of non-modified and modified PPy NPs chemo-resistive sensors was complex due to their extremely high resistance in G range. However, multi-guiding L-SAW sensors based on bare PPy NPs and modified with Au NPs and Ag NPs, and CdTe quantum dots (QDs) manifested the response to low concentration of all tested target gas molecules including ammonia, acetone, ethanol, ethyleen and toluene at room temperature (RT). Generally, the L-SAW sensors with modified sensing layers established enhanced sensing performances over non-modified sensors. The performance of the L-SAW sensor primarily depends on the operating frequency and the choose of sensitive layer in the active region of the sensor. Thus, among the tested sensing layers for the target gases, modified PPy layer with Ag NPs and/or Au NPs can be selected as the best option for the detection of acetone. The developed PPy based L-SAW sensors are simple and cost effective devices with improved sensing properties such as high sensitivity and low limit of detection (LOD) which make them potential candidates in future systems for air quality control, food quality control or disease diagnosis via exhaled breath.
|
|
|
Program pro analýzu pachů pro experimentální elektronický nos
Janošíková, Pavla ; Szendiuch, Ivan (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zpracováním dat přijatých ze senzorického zařízení známého jako elektronický nos. Práce seznamuje s možnostmi provedení elektronických nosů a s nejznámějšími typy analýz určených k rozpoznávání pachů, které se používají v potravinářství. Práce je zaměřena na analýzu hlavních komponent a vytvoření programu, který zpracovává data z jednoduchého elektronického nosu. Program data nejen přijímá, ale i ukládá a dále zpracovává pro lepší přehlednost výsledků. Pomocí programu je možné vytvořit databázi vzorků a určit neznámý vzorek, pokud je již v uložen v databázi. Součástí práce je experiment, který má za úkol zjistit, jestli je vytvořený program schopný lépe rozpoznat určité pachy než lidský nos.
|
|
|
Programové vybavení pro zpracování vícerozměrných dat ze senzorů plynů
Almazov, Denys ; Skácel, Josef (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje realizaci a testování programového vybavení pro zpracování vícerozměrných dat ze senzorů plynů. Práce seznamuje čtenáře s některými metodami zpracování vícerozměrných dat. Součástí práce je popis a použití metody PCA, popis zařízení určeného k detekci zápachů nebo chutí – elektronického nosu, realizace a testování programu pro předzpracování a zpracování dat. Program pro předzpracování dat je schopen zobrazovat data ze zařízení na grafu v reálném čase a uložit je do souboru. Program pro zpracování dat umožňuje nahrát data ze souboru, snížit jejich rozměrnost a zobrazit výsledky do 2D grafu. Tento program byl otestován na jednoduchém elektronickém nosu, který obsahuje tři senzory.
|
|
|
Studium elektrických a dielektrických vlastností plynových senzorů na bázi iontových kapalin
Maráčková, Lucie ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium elektrických a dielektrických vlastností plynových senzorů na bázi iontových kapalin. Měření byla provedena na dvou odlišných typech OECT substrátů (0099 a 0160). Jako elektrolyt byly zvoleny tři iontové kapaliny a fyziologický roztok PBS. Byly naměřeny stejnosměrné V-A charakteristiky, ze kterých byl stanoven spínací poměr tranzistorů s těmito elektrolyty. Dále byly měřeny závislosti rezistivity na frekvenci při střídavém proudu. OECT 0099 substráty vykazovaly lepší vlastnosti než substráty OECT 0160.
|
|
|
Přenosné zařízení pro detekci vůně v potravinářství
Beneš, David ; Jankovský, Jaroslav (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá konstrukcí jednoduchého levného přenosného zařízení, které umožňuje měření a rozpoznávání vůní v potravinářství pomocí polovodičových senzorů plynů s možností sdílet naměřená data se vzdáleným serverem. Zařízení je řízeného vývojovou platformou Arduino, obohacenou o dva moduly. Práce stručně seznamuje čtenáře s problematikou monitorování vůní v potravinářství a vývojovou deskou Arduino osazeného mikrokontrolérem řady ATMega společně s modulem pro síťovou komunikaci. Součástí práce je i příklad měření a jeho následné vyhodnocení při použití navrženého zapojení.
|
|
|
Inovace experimentálního e-nosu pro analýzu pachů v potravinářství
Janošíková, Pavla ; Búran, Martin (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá inovací programu pro zpracování dat přijatých ze senzorického zařízení známého pod názvem elektronický nos. Práce seznámí s možnostmi a využitím elektronického nosu. Dále také seznámí s nejznámějšími druhy analýz určených k rozpoznávání pachů, které mají uplatnění především v potravinářství, se zaměřením na analýzu hlavních komponent. Práce je zaměřena na vytvoření programu na mobilní zařízení pro zpracování dat z jednoduchého elektronického nosu a také na zpřesnění měření amoniaku a CO2. Program také musí umožnit bezdrátový příjem dat, jejich zpracování a uložení.
|
|
|
Nanoscaled polypyrrole for sensing gaseous analytes and volatile organic compounds
Šetka, Milena ; Dian,, Juraj (oponent) ; Mandayo, Gemma García (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
Polypyrrole (PPy) is a hetero-cyclic conductive polymer (CPs) with chemical structure based on the existence of conjugated electrons between alternating single and double bond system. This polymer has occupied the attention of many scientists from different research disciplines due to its outstanding properties such as good electrical conductivity, relatively high environmental stability, and facile and diversified synthesis methods. The aim of this research was to study the sensing behavior of PPy. Therefore, the gas sensing performances of PPy nanostructures were verified to ‘gas molecules of high importance’ including acetone, ammonia, ethanol, ethylene and toluene. In this work, PPy in the form of nanorods (NRs) and nanoparticles (NPs) was prepared using electrochemical and chemical synthesis approaches, respectively. Additionally, the modified PPy structures were developed by functionalization of PPy NPs with catalytic particles of gold (Au), silver (Ag) and cadmium-telluride (CdTe). Many complementary analytical techniques (microscopic and spectroscopic) were used for the investigation of morphology, composition and structure of the synthesized materials. Moreover, spectroscopy techniques such as Raman and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) were employed for in-situ gas sensing tests, which confirmed the potential of PPy NRs and PPy NPs to be used as gas sensitive materials. In order to developed the gas sensor device, the PPy based materials were integrated into chemo-resistive and Love mode surface acoustic wave (L-SAW) transducing platforms. The gas sensing test of chemo-resistive sensors based on PPy NRs revealed negligible response to nitrogen dioxide and ammonia due to complicate architecture of those sensors. The measuring of response of non-modified and modified PPy NPs chemo-resistive sensors was complex due to their extremely high resistance in G range. However, multi-guiding L-SAW sensors based on bare PPy NPs and modified with Au NPs and Ag NPs, and CdTe quantum dots (QDs) manifested the response to low concentration of all tested target gas molecules including ammonia, acetone, ethanol, ethyleen and toluene at room temperature (RT). Generally, the L-SAW sensors with modified sensing layers established enhanced sensing performances over non-modified sensors. The performance of the L-SAW sensor primarily depends on the operating frequency and the choose of sensitive layer in the active region of the sensor. Thus, among the tested sensing layers for the target gases, modified PPy layer with Ag NPs and/or Au NPs can be selected as the best option for the detection of acetone. The developed PPy based L-SAW sensors are simple and cost effective devices with improved sensing properties such as high sensitivity and low limit of detection (LOD) which make them potential candidates in future systems for air quality control, food quality control or disease diagnosis via exhaled breath.
|
|
|
Program pro analýzu pachů pro experimentální elektronický nos
Janošíková, Pavla ; Szendiuch, Ivan (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zpracováním dat přijatých ze senzorického zařízení známého jako elektronický nos. Práce seznamuje s možnostmi provedení elektronických nosů a s nejznámějšími typy analýz určených k rozpoznávání pachů, které se používají v potravinářství. Práce je zaměřena na analýzu hlavních komponent a vytvoření programu, který zpracovává data z jednoduchého elektronického nosu. Program data nejen přijímá, ale i ukládá a dále zpracovává pro lepší přehlednost výsledků. Pomocí programu je možné vytvořit databázi vzorků a určit neznámý vzorek, pokud je již v uložen v databázi. Součástí práce je experiment, který má za úkol zjistit, jestli je vytvořený program schopný lépe rozpoznat určité pachy než lidský nos.
|
host ::
RSS.