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电子鼻组成及工作原理
Time:2023-03-06 17:18:50
摘要: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。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。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。

电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发出一种高科技产品,科学家还没有全部搞清楚动物的嗅觉原理。但是随着科技的发展,世界上较为权威的一些大学已经开发出具有广泛应用的电子鼻,最著名的要数德国的汉堡大学,在当今世界的传感器领域中具有绝对权威。

它是由选择性的电化学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 。

 电子鼻

电子鼻 的概念最早出现在20世纪80年代,1982年,Krishna ersaud等提出了一种可以将气体分类的化学传感器阵列的概念,揭开了电子鼻技术发展的序幕。1994年,J.W.Gardner提出了广为接受的电子鼻的定义:电子鼻是一种由功能各异的化学传感器阵列适当的模式识别系统组成的,可以用来识别简单或者复杂气味的仪器,标志看电子鼻技术进入到快速发展的阶段,20世纪90年代出现了商用电子鼻,目前世界上比较有名的电子鼻厂商有十多家,包括英国的Neotronics system和AromaScan system、美国的ElectronicSensor Technology、法国的Alpha MOS、日本的Frgaro、我国台湾的Smell和Keen Ween等。

电子鼻的主要组成部件为:气味取样装置、气体传感器阵列和信号处理系统。电子鼻最核心的部件是多个具有气味选择性的气体传感器所组成阵列,正是利用它们各自对特定气体的敏感性可以获得被测气味的整体信息。目前,常用的气体传感器根据材料类型可以分为3类: 金属氧化物(MOS)传感器,利用其与气味分子吸附后氧化物电阻的下降产生信号。@导电高分子(CP)传感器,气味分子与传感器反应后引起其电阻升高产生信号。0质量传感器,主要包括石英晶体微平衡(QCM) 传感器和声表面波(SAW) 传感器,它们在吸附气味分子后共振频率会产生变化从而产生信号。

电子鼻对气味的分析识别过程可分为3个过程: 1.气体传感器阵列吸附气味分子并产生信号。2.对生成的信号进行加工处理和传输。3.对处理后的信号进行模式识别并作出判断。电子鼻是模仿人类的嗅觉器官建立的人的嗅觉产生也可以分为3个过程: 1.鼻腔中的嗅觉细胞与气味分子吸附产生信号。2.嗅觉细胞核嗅球对信号进行加工放大后传输到神经中枢 (人的大脑)。3.大脑对接收到的信号做出判断,产生嗅觉.