Идентификация жидких веществ схожего химического состава акустическим методом

Разработан комплексный подход к обработке откликов акустических волн Лэмба, распространяющихся в пьезоэлектрических пластинах с нанесенной жидкостью, позволяющий различать жидкости со схожим химическим составом и электропроводностью. Методика основана на регистрации амплитуд мод Лэмба нулевого и высших порядков в многоканальной сенсорной системе и применении методов полярной гистографической визуализации и главных компонент (PCA) для обработки массивов измеренных данных. Проведена проверка методики с использованием 33 акустических мод для 8 образцов минеральных вод, собранных из различных источников Северного Кавказа. Установлено, что даже при близких составах анализируемые жидкости демонстрируют различия в гистографических признаках более чем на порядок. Зафиксированы изменения откликов при хранении образцов, свидетельствующие о «старении» вещества. Выполнен сравнительный анализ результатов, полученных с помощью полярных гистограмм и стандартного метода классификации РСА. Полученные результаты представляют интерес для разработки сенсоров, не требующих чувствительных покрытий, а также для интеграции с алгоритмами машинного обучения при работе с иными типами сенсорных данных.

волны Лэмба, датчики жидкости, анализ большого массива данных, минеральные воды