基于人工神经网络的智能光化学pH传感技术

机电工程990614

机电工程

MECHANICAL & ELECTRICAL

ENGINEERING MAGAZINE

1999年　第16卷　第6期　Vol.16　No.6

　1999

基于人工神经网络的智能光化学pH传感技术

章东平　杨翠容　庞全　张玉清

【摘要】提出了一种宽范围的pH传感技术。含有单一指示剂的pH识别器的检测范围一般都比较窄，而把二种有着不同检测区域的pH指示剂结合在一起形成的pH识别器可扩大其检测范围。人工神经网络能够识别非常复杂的模式，使用它可充分地利用pH 识别器对光信号的调制信息，从而进一步扩大pH识别器检测范围。

关键词：识别器；人工神经网络；BP网络；学习

An Photochemical pH Sensing Based On Artificial Neural Network

Zhang Dongping Yang Cuirong Pang Quan et al

Abstrcat：A broad range pH sensing technology is described. The pH measuring range of the pH detector based on one pH indictor is often narrow.However,the pH detector based on two pH indictors with different pH measuring range may expend its pH measuring range. The artificial neural network is able to recognize very complex patterns. Processing the spectral information modulated by the pH detector by the artificial neural network ,we can expend the measuring range of the pH detector.

Key words：Detector; The artificial neural network; BP network; Learning

1　引 言

由于光化学pH传感技术与电极pH传感技术相比有许多优点，如光信号不受探头表面电位的影响；光信号不易受电磁场的影响；光信号的衰减小； 光化学探头不带电； 光化学探头体积小；作为光传输载体的光纤具有较好的化学和热稳定性，可用于强酸强碱、高温和易燃易爆等恶劣环境中；光子的响应速度比电子高3个数量级，以及具有高并行处理能力和高信息率等。各国对光化学pH传感技术的研究一直方兴未艾，在电厂、化工、生态、环境和医学等方面都做了大量而细致的工作，提出了各种各样的光化学pH传感技术。但是到目前为止的光化学pH传感技术对pH值的检测范围仍很小，其原因在于，通常的pH值识别器只使用一种pH指示剂，而且其数据处理是建立在光谱信息的特征点上，从而限制了其识别范围。本文采用多种pH指示剂构成一种复file:///E|/qk/jdgc/jdgc99/jdgc9906/990614.htm（第 1／9 页）2010-3-23 0:32:14