Identification of liquid substances of similar chemical composition by the acoustic method

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

A comprehensive approach to processing the responses of Lamb acoustic waves propagating in piezoelectric plates with a liquid coating has been developed, which allows for the differentiation of liquids with similar chemical composition and electrical conductivity. The technique is based on the registration of the amplitudes of zero-order and higher-order Lamb modes in a multi-channel sensor system and the application of polar histogram visualization and principal component analysis (PCA) methods to process the measured data arrays. The technique was tested using 33 acoustic modes for 8 samples of mineral water collected from various sources in the North Caucasus. It was found that even when the compositions are similar, the analyzed liquids exhibit differences in their histograms that are more than an order of magnitude. Changes in the responses were observed during the storage of the samples, indicating the “aging” of the substance. A comparative analysis of the results obtained using polar histograms and the standard PCA classification method was performed. The obtained results are of interest for the development of sensors that do not require sensitive coatings, as well as for integration with machine learning algorithms when working with other types of sensor data.

Авторлар туралы

N. Voronova

Joint-Stock Company “Molecular Electronics Research Institute” (JSС MERI)

Email: navoronova@niime.ru
Academician Valiev, 6/1, Moscow Zelenograd, 124460 Russian Federation

E. Gornev

Joint-Stock Company “Molecular Electronics Research Institute” (JSС MERI)

Academician Valiev, 6/1, Moscow Zelenograd, 124460 Russian Federation

S. Shamin

Joint-Stock Company “Molecular Electronics Research Institute” (JSС MERI)

Academician Valiev, 6/1, Moscow Zelenograd, 124460 Russian Federation

V. Anisimkin

Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS

Mokhovaya Str., 11, build. 7, Moscow, 125009 Russian Federation

N. Ageikin

Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS

Mokhovaya Str., 11, build. 7, Moscow, 125009 Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Легин А.В., Кирсанов Д.О. // Сб. докл. II Всерос. конгресса по сенсорному приборостроению, Кронштадт. 30–31 мая 2017. Кронштадт: ЦНИИ управления, экономики и информации Росатома, 2017. С. 34
  2. Smirnov A., Anisimkin V., Voronova N. et al. // Sensors. 2022. V. 22. № 19. Article No. 7231.
  3. Красников Г.Я., Горнев Е.С., Матюшкин И.В. // Электронная техника. Сер. 3: Микроэлектроника. 2017. № 4(168). С. 16.
  4. Фрайден Дж. Мир электроники. Современные датчики. Справочник. М.: Техносфера. 2006.
  5. Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966.
  6. Voronova N.V., Anisimkin V.I. // Proc. 2017 Joint Conf. of the Europ. Frequency and Time Forum and IEEE Int. Frequency Control Symp. (EFTF/IFC) Besancon. 09–13 Jul. N.Y.: IEEE, 2017. P. 343.
  7. Nagle H.T., Gutierrez-Osuna R., Schiffman S.S. // IEEE Spectrum. 1998. V. 35. № 9. P. 22.
  8. Анисимкин В.И., Воронова Н.В. // Изв. РАН. Сер. Физическая. 2017. № 8. P. 1010.
  9. Жевненко Д.А., Мещанинов Ф.П., Кожевников В.С. и др. // Сб. тез. 9-й Науч. Конф., Российский форум микроэлектроника 2023. Cочи. 09–14 окт. М.: РИЦ “Техносфера”, 2023. С. 586.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».