|
|
Gas sensors, their construction and testing
Zbožínek, Štěpán ; Prášek, Jan (referee) ; Pytlíček, Zdeněk (advisor)
The presented bachelor´s thesis deals with gas sensors, their construction and methods of testing. First part shortly describes the problems of gas detection. There are introduced common principles, constructions, examples of possible applications and requirements, which should be complied with gas sensors. In more detail, there are described conductivity gas sensors. Main purpose of the work is draft software equipment determined for compiled mixing station. For check correct function of the program was also done several measurements with gas sensors containing active layer SnO2 created for oxygen detection. In conclusion, there is on the base of collected theoretical pieces of knowledge and measured information discussed accuracy of measurement, and limits of usability station.
|
|
|
Innovation of experimental e-nose for odor analysis in the food industry
Janošíková, Pavla ; Búran, Martin (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
This work deals with innovation of the program for processing data acquired from sensory device known as electronic nose. The work introduces possibilities and utilization of a electronic nose. Furthermore it introduces some of the best known analysis for odor recognition that are used mainly in the food industry focusing on principal component analysis. The work focus on creation of mobile application that process data from a simple electronic nose and on improvement of ammonia and CO2 measurement accuracy. The program must also allow wireless data reception, their processing and storage.
|
|
|
Nanoscaled polypyrrole for sensing gaseous analytes and volatile organic compounds
Šetka, Milena ; Dian,, Juraj (referee) ; Mandayo, Gemma García (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
Polypyrol (PPy) je heterocyklický vodivý polymer s chemickou strukturou založenou na existenci systému konjugovaných elektronů mezi střídajícími se jednoduchými a dvojnými vazbami. Díky svým vynikajícím vlastnostem jako je dobrá elektrická vodivost, relativně vysoká stabilita prostředí a zároveň i jednoduchost a variabilita metod jeho přípravy, přilákal tento polymer pozornost mnoha vědců z různých vědních disciplín. Cílem výzkumu v této dizertační práci byla studie senzorického chování PPy. Za tímto účelem byla ověřena účinnost nanostruktur PPy při detekci vybraných „vysoce důležitých molekul plynů“ včetně acetonu, amoniaku, etanolu, etylenu a toluenu. V této práci byl připraven PPy ve formě nanotyčinek (NRs) pomocí elektrochemické syntézy a také ve formě nanočástic (NPs) chemickou cestou. Dále byly připraveny modifikované PPy struktury, a to funkcionalizací PPy NPs katalytickými částicemi zlata (Au), stříbra (Ag) a teluridu kademnatého (CdTe). Pro charakterizaci morfologie, složení a struktury připravených materiálů bylo použito několik komplementárních analytických (mikroskopických i spektroskopických) technik. Navíc byly využity techniky jako Ramanova a rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS) pro in-situ test detekce plynů, které potvrdily potenciál připraveného materiálu, tedy PPy NRs i PPy NPs, pro využití v senzorech plynů. Za účelem výroby senzoru plynů byl připravený PPy materiál integrován do dvou typů převodníkových platforem: chemorezistivní a na bázi povrchové akustické vlny v tzv. Love módu (L-SAW). Test detekce plynů pro chemorezistivní senzory s PPy NRs ukázal pouze zanedbatelnou odpověď těchto senzorů pro oxid dusičitý a amoniak z důvodu jejich komplikované architektury. Změření odzevy tvou typú chemorezistivních senzorů-nemodifikovaného i modifikovaného PPy NPs nebylo možné z dúvodu extrémně vysoké odporu v řádu G. Nicméně multivodivé L-SAW senzory založené na holých PPy NPs či PPy NPs modifikovaných Au či Ag NPs a nebo CdTe kvantovými tečkami (QDs) vykazovaly odezvu pro nízké koncentrace všech testovaných velmi důležitých molekul plynů při pokojové teplotě (RT). Obecně měly L-SAW senzory s modifikovanou citlivou vrstvou vyšší citlivost než senzory s nemodifikovanou PPy citlivou vrstvou. Účinnost L-SAW senzoru primárně závisí na pracovní frekvenci a na výběru citlivé vrstvy v aktivní oblasti senzoru. Z otestovaných typů vrstev senzoru vuči jednotlivým plynům, modifikovaná PPy NPs s Ag NPs i Au NPs se javí jako nejlepší varianta pro detekci acetonu. Připravené L-SAW senzory na bázi PPy jsou jednoduchá a cenově přijatelná zařízení s vylepšenými detekčními vlastnostmi jako je vysoká senzitivita a nízký limit detekce (LOD), což je řadí mezi potenciální kandidáty v budoucích systémech pro kontrolu kvality vzduchu, potravin a rovněž pro diagnostiku nemocí z dechu.
|
|
|
Odor analysis program for experimental electronic nose
Janošíková, Pavla ; Szendiuch, Ivan (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
This work deals with processing data acquired from sensory device known as electronic nose. The work introduces readers to a few possible designes of electronic noses and to some of the best known analysis for odor recognition that are used in food industry. The work focus on a principal component analysis and a creation of program that process data from a simple electronic nose. The program not only receives data, but it even saves them and process them for better clarity of results. Using this program it is possible to create a new database and identify an unknown sample if its data are already stored in database. The part of this work is an experiment to see if the created program is able to recognize some odors better then a human nose.
|
|
|
Software for the processing of multidimensional data from gas sensors
Almazov, Denys ; Skácel, Josef (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
This work deals with realization and testing software for processing multidimensional data from a gas sensor. This work introduces readers to some multidimensional data processing method. The part of work is a description and usage PCA method, description of the smell or taste detection device – electronic nose, realisation and testing of the program for preprocessing and processing data. Preprocessing data program can visualise data from device on the graf in real time and save it to the file. Data processing program can read data from file, decrease their dimensionality and visualize results in 2D graf. This program was tested on a simple electronic nose that contains three sensors.
|
|
|
The study of the electrical and dielectric properties of gas sensors based on ionic liquids
Maráčková, Lucie ; Pospíšil, Jan (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
This diploma´s thesis is focused on a study of electrical and dielectric properties of gas sensors based on ionic liquids. Measurements were done on two different types of OECT substrates (0099 and 0160). Three ionic liquids and physiological solution PBS were chosen as electrolytes. Direct current current-voltage characteristic was measured. Switching rations of transistors with this electrolyte were determined by current-voltage characteristic. Alternating resistivity dependence on frequency were measured as well. Better properties showed OECT 0099 substrates.
|
|
|
The portable device for aroma detecting in food industry
Beneš, David ; Jankovský, Jaroslav (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
This work deals with the construction of a simple cheap portable device that allows the measurement and recognition of aromas in food industry using semiconductor gas sensors with the ability to share measurement data to a remote server. The device is controlled by Arduino development platform, enriched by two modules. Work shortly apprises readers with aroma monitoring in food industry and development board Arduino which contains ATMega series microcontroller and with module for network communication. This work also includes a measurement sample and review using the proposed circuit.
|
|
|
Innovation of experimental e-nose for odor analysis in the food industry
Janošíková, Pavla ; Búran, Martin (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
This work deals with innovation of the program for processing data acquired from sensory device known as electronic nose. The work introduces possibilities and utilization of a electronic nose. Furthermore it introduces some of the best known analysis for odor recognition that are used mainly in the food industry focusing on principal component analysis. The work focus on creation of mobile application that process data from a simple electronic nose and on improvement of ammonia and CO2 measurement accuracy. The program must also allow wireless data reception, their processing and storage.
|
|
|
Nanoscaled polypyrrole for sensing gaseous analytes and volatile organic compounds
Šetka, Milena ; Dian,, Juraj (referee) ; Mandayo, Gemma García (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
Polypyrol (PPy) je heterocyklický vodivý polymer s chemickou strukturou založenou na existenci systému konjugovaných elektronů mezi střídajícími se jednoduchými a dvojnými vazbami. Díky svým vynikajícím vlastnostem jako je dobrá elektrická vodivost, relativně vysoká stabilita prostředí a zároveň i jednoduchost a variabilita metod jeho přípravy, přilákal tento polymer pozornost mnoha vědců z různých vědních disciplín. Cílem výzkumu v této dizertační práci byla studie senzorického chování PPy. Za tímto účelem byla ověřena účinnost nanostruktur PPy při detekci vybraných „vysoce důležitých molekul plynů“ včetně acetonu, amoniaku, etanolu, etylenu a toluenu. V této práci byl připraven PPy ve formě nanotyčinek (NRs) pomocí elektrochemické syntézy a také ve formě nanočástic (NPs) chemickou cestou. Dále byly připraveny modifikované PPy struktury, a to funkcionalizací PPy NPs katalytickými částicemi zlata (Au), stříbra (Ag) a teluridu kademnatého (CdTe). Pro charakterizaci morfologie, složení a struktury připravených materiálů bylo použito několik komplementárních analytických (mikroskopických i spektroskopických) technik. Navíc byly využity techniky jako Ramanova a rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS) pro in-situ test detekce plynů, které potvrdily potenciál připraveného materiálu, tedy PPy NRs i PPy NPs, pro využití v senzorech plynů. Za účelem výroby senzoru plynů byl připravený PPy materiál integrován do dvou typů převodníkových platforem: chemorezistivní a na bázi povrchové akustické vlny v tzv. Love módu (L-SAW). Test detekce plynů pro chemorezistivní senzory s PPy NRs ukázal pouze zanedbatelnou odpověď těchto senzorů pro oxid dusičitý a amoniak z důvodu jejich komplikované architektury. Změření odzevy tvou typú chemorezistivních senzorů-nemodifikovaného i modifikovaného PPy NPs nebylo možné z dúvodu extrémně vysoké odporu v řádu G. Nicméně multivodivé L-SAW senzory založené na holých PPy NPs či PPy NPs modifikovaných Au či Ag NPs a nebo CdTe kvantovými tečkami (QDs) vykazovaly odezvu pro nízké koncentrace všech testovaných velmi důležitých molekul plynů při pokojové teplotě (RT). Obecně měly L-SAW senzory s modifikovanou citlivou vrstvou vyšší citlivost než senzory s nemodifikovanou PPy citlivou vrstvou. Účinnost L-SAW senzoru primárně závisí na pracovní frekvenci a na výběru citlivé vrstvy v aktivní oblasti senzoru. Z otestovaných typů vrstev senzoru vuči jednotlivým plynům, modifikovaná PPy NPs s Ag NPs i Au NPs se javí jako nejlepší varianta pro detekci acetonu. Připravené L-SAW senzory na bázi PPy jsou jednoduchá a cenově přijatelná zařízení s vylepšenými detekčními vlastnostmi jako je vysoká senzitivita a nízký limit detekce (LOD), což je řadí mezi potenciální kandidáty v budoucích systémech pro kontrolu kvality vzduchu, potravin a rovněž pro diagnostiku nemocí z dechu.
|
|
|
Odor analysis program for experimental electronic nose
Janošíková, Pavla ; Szendiuch, Ivan (referee) ; Adámek, Martin (advisor)
This work deals with processing data acquired from sensory device known as electronic nose. The work introduces readers to a few possible designes of electronic noses and to some of the best known analysis for odor recognition that are used in food industry. The work focus on a principal component analysis and a creation of program that process data from a simple electronic nose. The program not only receives data, but it even saves them and process them for better clarity of results. Using this program it is possible to create a new database and identify an unknown sample if its data are already stored in database. The part of this work is an experiment to see if the created program is able to recognize some odors better then a human nose.
|
guest ::
