STTR Phase I: Novel real-time particulate matter (PM) sensor for air quality measurements
STTR 第一阶段:用于空气质量测量的新型实时颗粒物 (PM) 传感器
基本信息
- 批准号:1648756
- 负责人:
- 金额:$ 22.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-01-01 至 2018-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The broader impact/commercial potential of this Small Business Technology Transfer Research (STTR) Phase I project will lie in the improved ability to accurately monitor indoor and outdoor airborne particles using the proposed low-cost, broad size-range, aerosol sensor to be developed in this research project. Inhalation of aerosol particles can result in adverse human health effects, with the critical parameter from a health effect perspective being the concentration of particles smaller than 2.5µm, i.e. PM2.5. Measurements of PM2.5 are critical to understand the extent of particulate exposure that populations experience in different environments. This project?s proposed approach is to measure particle concentrations by charging them and sensing their abundance using sensitive low-current circuits. This approach allows for measurements over a broad size range and at low-cost. Most of the currently available aerosol sensors are only sensitive to particles larger than ~ 500 nm, and hence are unreliable for ambient measurements. The proposed sensor will, thus, likely generate a significant interest in the aerosol research community and the ambient air quality monitoring industry.The technical objectives in this Phase I research project are to demonstrate the feasibility of accurate aerosol concentration measurements over a size range of 10 nm to 2.5 µm using an electrical-sensing technique. The intellectual merit of the proposed project lies in the novel combination of electrical-mobility aerosol classification, printed electrodes, low-current sensing electronics, and advanced inversion algorithms to result in a low-cost real-time, wide size-range, aerosol sensor. With printed electrodes, the signal response from the sensor can be tailored to be proportional to total particle volume concentration, and, thus, to PM2.5. The research objectives are to demonstrate the accuracy of volume concentration measurements made with our sensor for a range of particle types and size distributions. The successful completion of this project should result in a prototype sensor that can accurately measure total aerosol concentrations in different ambient conditions. This would be a first critical step towards the final development of a low-cost sensor for large-scale air quality measurements.
小型企业技术转移研究(STTR)第一阶段项目的更广泛影响/商业潜力将在于提高使用本研究项目将开发的拟议低成本、大尺寸范围气溶胶传感器准确监测室内和室外空气颗粒物的能力。吸入气雾剂颗粒会对人体健康造成不利影响,从健康影响的角度来看,关键参数是小于2.5微米的颗粒浓度,即PM2.5。PM2.5的测量对于了解人群在不同环境中经历的颗粒物暴露程度至关重要。这个项目?S提出的方法是通过对颗粒物充电并使用灵敏的小电流电路检测其丰度来测量颗粒物浓度。这种方法允许在广泛的尺寸范围内以低成本进行测量。目前可用的气溶胶传感器大多只对大于500 nm的颗粒物敏感,因此对环境测量不可靠。因此,拟议的传感器可能会引起气溶胶研究界和环境空气质量监测行业的极大兴趣。这一第一阶段研究项目的技术目标是证明使用电子传感技术在10纳米至2.5微米的尺寸范围内精确测量气溶胶浓度的可行性。该项目的智能优点在于将电子迁移率气溶胶分类、印刷电极、低电流传感电子学和先进的反转算法进行了新颖的组合,从而产生了一种低成本、实时、大尺寸范围的气溶胶传感器。使用印刷电极,传感器的信号响应可以定制为与总颗粒物体积浓度成比例,从而与PM2.5成比例。研究的目的是证明使用我们的传感器对一系列颗粒类型和粒度分布进行的体积浓度测量的准确性。该项目的成功完成应该会产生一种原型传感器,可以在不同的环境条件下准确地测量总气溶胶浓度。这将是朝着最终开发用于大规模空气质量测量的低成本传感器迈出的关键的第一步。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
R Vijayakumar其他文献
R Vijayakumar的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('R Vijayakumar', 18)}}的其他基金
STTR Phase II: Novel real-time particulate matter (PM) sensor for air quality measurements
STTR 第二阶段:用于空气质量测量的新型实时颗粒物 (PM) 传感器
- 批准号:
1853522 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark
Supercooled Phase Transition
- 批准号:24ZR1429700
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
- 批准号:11961141014
- 批准年份:2019
- 资助金额:3350 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
- 批准号:41802035
- 批准年份:2018
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
- 批准号:61675216
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
- 批准号:71501183
- 批准年份:2015
- 资助金额:17.4 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
- 批准号:51201142
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
- 批准号:11101428
- 批准年份:2011
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
- 批准号:19374069
- 批准年份:1993
- 资助金额:6.4 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
STTR Phase I: Innovating Micro-Light Emitting Diode (LED) Manufacturing with Novel Quantum Dot Micro-Patterning Technology
STTR 第一阶段:利用新型量子点微图案化技术创新微发光二极管 (LED) 制造
- 批准号:
2335283 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: A novel wall-mounted gait assist system to reduce the risk of injuries on stairs and level surfaces
STTR 第一阶段:一种新型壁挂式步态辅助系统,可降低楼梯和水平面上受伤的风险
- 批准号:
2304063 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: A Novel Prescription Process that Customizes Prosthetic Feet for Individual Patients
STTR 第一阶段:为个体患者定制假足的新颖处方流程
- 批准号:
2233114 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Novel Medical Equipment Utilization Tracking System for Improved Patient Safety and Hospital Efficiency
STTR 第一阶段:新型医疗设备使用跟踪系统,以提高患者安全和医院效率
- 批准号:
2321886 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Advancing DNA Testing with a Novel Platform for Processing Touch Biological Evidence
STTR 第一阶段:利用处理触摸生物证据的新型平台推进 DNA 检测
- 批准号:
2243209 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Novel State of Health Measurements Through Advanced Lithium-ion Battery Modeling for Secure and Scalable 2nd-Life Battery Deployment
STTR 第一阶段:通过先进的锂离子电池建模进行新颖的健康状况测量,以实现安全且可扩展的二次电池部署
- 批准号:
2304417 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: A Novel Biorational Approach to Curing Honey Bees
STTR 第一阶段:一种新的生物理性治疗蜜蜂方法
- 批准号:
2152247 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Novel Batteries Based on Functionalized Hexagonal Boron Nitride with High Energy, High Power, Long Cycle Life, and Thermal Stability
STTR第一期:基于功能化六方氮化硼的高能量、高功率、长循环寿命和热稳定性的新型电池
- 批准号:
2109286 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Investigation and Optimization of a Novel, Pheromone-based Tool for Measuring Honey bee Colony Pest and Disease Resistance
STTR 第一阶段:基于信息素的新型工具的研究和优化,用于测量蜂群病虫害抗性
- 批准号:
2111970 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Recombinant BCG as a novel immunoadjuvant for viral infections
STTR 第一阶段:重组卡介苗作为病毒感染的新型免疫佐剂
- 批准号:
2208609 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant