1 绪 论
1.1研究变压器油中气体检测二氧化锡基传感阵列的目的和意义
1.2变压器油中气体检测二氧化锡基传感阵列的研究现状
1.2.1二氧化锡基气体传感器的研究现状
1.2.2二氧化锡基变压器油中气体传感器的应用现状
1.2.3气体传感阵列混合气体检测的研究现状
1.2.4气体传感阵列在变压器油中混合气体检测中存在的问题
1.3本文研究的主要内容
1.4本章小结
2 金属掺杂二氧化锡基材料对变压器故障特征气体气敏机理
2.1第一性原理计算方法
2.1.1绝热近似和单电子近似
2.1.2密度泛函理论
2.1.3交换关联泛函
2.2二氧化锡基材料金属掺杂的第一性原理计算
2.2.1 SnO2(110)晶面模型的建立及分析
2.2.2 SnO2(110)金属掺杂模型的建立及分析
2.3二氧化锡基材料氢气吸附的的第一性原理计算
2.3.1金属掺杂SnO2(110) H2吸附模型的构建与优化
2.3.2金属掺杂SnO2(110) H2吸附模型的分析
2.4二氧化锡基材料一氧化碳吸附的的第一性原理计算
2.4.1金属掺杂SnO2(110) CO吸附模型的构建与优化
2.4.2金属掺杂SnO2(110) CO吸附模型的分析
2.5.1金属掺杂SnO2(110) C2H2吸附模型的构建与优化
2.5.2金属掺杂SnO2(110) C2H2吸附模型的分析
2.6二氧化锡基材料第一性原理计算结果对比分析
2.7本章小结
3 金属掺杂二氧化锡基气体传感阵列基片的设计与制作
3.1气体传感单元结构设计与仿真分析
3.1.1气体传感单元结构概述
3.1.2气体传感单元的有限元分析方法
3.1.3气体传感单元结构设计与热学特性分析
3.2气体传感阵列基片的制作
3.2.1敏感材料合成与表征
3.2.2气体传感单元的加工
3.2.3气体传感阵列基片的集成与封装
3.3本章小结
4 二氧化锡基气体传感阵列对不同故障特征气体响应特性
4.1气体传感阵列实验平台及测试方法
4.1.1实验平台
4.1.2测试方法
4.2气体传感阵列对氢气的响应特性
4.2.1温度特性
4.2.2浓度特性
4.2.3动态响应-恢复特性
4.3气体传感阵列对一氧化碳的响应特性
4.3.1温度特性
4.3.2浓度特性
4.3.3动态响应-恢复特性
4.4气体传感阵列对乙炔的响应特性
4.4.1温度特性
4.4.2浓度特性
4.4.3动态响应-恢复特性
4.5气体传感阵列响应特性的对比分析
4.5.1选择性分析
4.5.2气敏机理分析
4.6本章小结
5 二氧化锡基气体传感阵列的混合气体定性识别与定量估计
5.1气体传感阵列对混合气体响应特性
5.1.1样本构建
5.1.2响应特性
5.1.3主成分分析处理
5.2基于传统方法的混合气体定性定量分析
5.2.1基于邻近算法的定性识别
5.2.2基于数据拟合的定量估计
5.3基于神经网络的混合气体种类的定性识别模型
5.3.1基于DBN神经网络的识别方法
5.3.2基于BP神经网络的识别方法
5.3.3多模型识别结果对比分析
5.4基于神经网络的混合气体浓度的定量估计模型
5.4.1基于DBN神经网络的估计方法
5.4.2基于BP神经网络的估计方法
5.4.3多模型估计结果对比分析
5.5本章小结
6 结论与展望
6.1主要结论
6.2后续工作展望
参考文献
附录
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目
C. 学位论文数据集
致谢
重庆大学;
