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유기 증기를 분석하기 위한 표면 탄성파(SAW) 센서 배열에 포함할 최적의 폴리머 센서 코팅 집합을 결정하는 방법이 설명된다. 이 방법은 다양한 가능한 코팅 선택을 순위화하고 센서 배열이 어떤 증기 분석 물질 집합을 식별할 수 있는 능력을 추정하기 위해 확장된 불연속 주성분 회귀(EDPCR) 패턴 인식 분석과 센서 반응의 몬테카를로 시뮬레이션을 결합한다. 이 방법을 입증하기 위해 세 가지 화학 클래스의 여섯 가지 유기 용매 증기에 대한 10개의 폴리머 코팅 SAW 센서의 보정된 반응으로 구성된 데이터베이스가 생성되었다. 개별 증기에 대한 반응은 조사한 농도 범위에서 선형적이었고, 코팅은 몇 달 간의 작동 동안 안정적이었다. 이진 혼합물에 대한 반응은 개별 성분 반응의 가산 함수였으며, 강한 수소 결합을 할 수 있는 증기에서도 그러하였다. EDPCR-몬테카를로 방법을 사용하여 여섯 가지 증기를 개별적으로 또는 이진 혼합물로 식별하는 데 오류가 가장 적은 네 개의 센서 배열을 선택하였다. 예측된 증기 식별률(87%)은 실험적으로 검증되었으며, 증기 농도는 대부분의 경우 실험 값의 10% 이내로 추정되었다. 식별에서 발생하는 오류의 대부분은 개별 증기를 두 번째 성분의 농도가 훨씬 낮은 혼합물과 구별할 수 없는 경우에 발생했다. 여러 3원 증기 혼합물에 대한 최적 코팅 집합 선택도 검토되었다. 결과는 용매 증기 혼합물 분석을 위한 폴리머 코팅 SAW 센서 배열의 능력과 성능 예측 및 최적화를 위한 EDPCR-몬테카를로 방법의 장점을 보여준다.
Zellers et al. (수요일)은 이 질문을 연구하였다.