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发布时间:2019-05-13   点击次数:212次

       电子鼻又称气味扫描仪,是20 世纪90 年代发展起来的一种快速检测食品的新颖仪器。德国是最早对电子鼻进行研究的国家,经过不断的努力,德国AIRSENSE公司最终研发出来第一代真正的电子鼻。它以特定的传感器和模式识别系统快速提供被测样品的整体信息,指示样品的隐含特征。 电子鼻是模拟人的嗅觉器官开发出一种高科技产品。它是由选择性的传感器阵列和适当的识别方法组成的仪器,能识别简单和复杂的气味,可得到与人的感官品评相一致的结果。其工作原理与人的嗅觉形成相似。

一、电子鼻仪器的组成

    气体采集流向控制系统、气敏传感器阵列、信号预处理系统和模式识别子系统四部分组成。

 

二、电子鼻对气味的识别过程

三、工作原理

      某种气味呈现在一种活性材料的传感器面前,传感器将化学输入转换成电信号,由多个传感器对一种气味的响应便构成了传感器阵列对该气味的响应谱。显然,气味中的各种化学成分均会与敏感材料发生作用,所以这种响应谱为该气味的广谱响应谱。为实现对气味的定性或定量分析,必须将传感器的信号进行适当的预处理(消除噪声、特征提取、信号放大等)后采用合适的模式识别分析方法对其进行处理。理论上,每种气味都会有它的特征响应谱,根据其特征响应谱可区分小同的气味。同时还可利用气敏传感器构成阵列对多种气体的交叉敏感性进行测量,通过适当的分析方法,实现混合气体分析。

       电子鼻正是利用各个气敏器件对复杂成分气体都有响应却又互不相同这一特点,借助数据处理方法对多种气味进行识别,从而对气味质量进行分析与评定。

电子鼻识别的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度,例如,一号气体可在某个传感器上产生高响应,而对其他传感器则是低响应;同样,二号气体产生高响应的传感器对一号气体则不敏感,归根结底,整个传感器阵列对不同气体的响应图案是不同的,正是这种区别,才使系统能根据传感器的响应图案来识别气体。

       电子鼻的工作可简单归纳为:传感器阵列-信号预处理-神经网络和各种算法-计算机识别(气体定性定量分析)。从功能上讲,气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞,神经网络和计算机识别相当于生物的大脑,其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。

   

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