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Classification of Indoor Environmental Gases Using Temperature Modulation

열적 변화를 이용한 실내환경 가스의 분류

  • Choi, Nak-Jin (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Shim, Chang-Hyun (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Song, Gap-Duk (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Joo, Byung-Su (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Lee, Yun-Su (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Lee, Sang-Moon (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Lee, Duk-Dong (School of Electronic & Electrical Eng., Kyungpook National Univ.) ;
  • Huh, Jeung-Soo (Dept. Materials Science and Metallurgy, Kyungpook National Univ.)
  • 최낙진 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 심창현 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 송갑득 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 주병수 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 이윤수 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 이상문 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 이덕동 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 허증수 (경북대학교 금속공학과)
  • Published : 2002.09.30

Abstract

Two $SnO_2$ based sensing films(pure $SnO_2$ and $SnO_2$/Pt) and a Pt thin film for temperature sensor on an alumina substrate were designed and fabricated for classifying the indoor environmental gases. By controlling the heating power in the shape of trapezoid, unique four sensing response curves created from both $SnO_2$ film and $SnO_2$/Pt film. Then, various parameters were extracted from sensing response curves and carried out principal component analysis(PCA). The results confirm that a sensor array with the proposed operating mode was extremely effective in classifying indoor environmental gases such as $CO_2$, $C_3H_8$, $C_4H_{10}$.

단일 기판위에 온도측정용 Pt 박막과 Pt 히터 그리고 가스 감지를 위하여 순수한 $SnO_2$ 박막과 Pt가 첨가된 $SnO_2$ 박막을 설계하고 제작하였다. 제작된 소자는 실내환경가스인 이산화탄소, 프로판 그리고 부탄의 분류에 응용되었다. 동작 온도를 가변하기 위하여 히터의 입력 전압을 사다리꼴로 인가하면서 $SnO_2$ 감지막의 반응특성과 실내환경가스들에 대한 분류여부를 조사하였다. 감지막 반응특성곡선에서 여러 변수들을 추출한 후 주성분분석(principal component analysis : PCA)을 통하여 가스 분류 특성을 검증하였다.

Keywords

References

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