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電子鼻|產(chǎn)品百科
1.電子鼻的基本構(gòu)造
電子鼻，又稱氣味傳感器、人工鼻等，其發(fā)明受生物覺系統(tǒng)的啟發(fā)在生物嗅覺系統(tǒng)中，氣味分子被鼻子中的嗅覺感受器細(xì)胞所感知，大腦中的嗅皮質(zhì)對(duì)氣味進(jìn)行描述并識(shí)別出氣味.電子鼻的氣體傳感器陣列對(duì)應(yīng)著鼻子中的嗅覺感受器細(xì)胞，可檢測(cè)空氣中的氣味分子。模式識(shí)別系統(tǒng)對(duì)捕捉到的氣味信號(hào)進(jìn)行特征提取，再利用機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)算法來識(shí)別和區(qū)分氣味。
2.電子鼻的工作原理
電子鼻是模擬動(dòng)物嗅覺器官開發(fā)的一種高科技產(chǎn)品，氣體傳感器作為電子鼻的核心元件，通過與待測(cè)氣體反應(yīng)將組成和濃度等信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境中氣體的快速、靈敏、實(shí)時(shí)檢測(cè)。作為電子鼻的核心器件，氣體傳感器可以分為多個(gè)種類，如半導(dǎo)體型氣體傳感器、電化學(xué)型氣體傳感器、紅外氣體傳感器等 。半導(dǎo)體型氣體傳感器:半導(dǎo)體型傳感器直接根據(jù)電學(xué)性能的變化來確定氣體濃度，最常用的是電阻型半導(dǎo)體傳感器。目前普遍認(rèn)為，電阻型半導(dǎo)體傳感器的傳感機(jī)理是待測(cè)氣體與材料上的吸附氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致敏感材料電阻發(fā)生變化，其電阻變化率與待測(cè)氣體濃度呈指數(shù)關(guān)系。電化學(xué)型氣體傳感器: 其工作原理是使待測(cè)氣體在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電解電流，通過檢測(cè)電流的大小確定待測(cè)氣體的濃度。與其他類型的傳感器相比，電化學(xué)型傳感器具有低功耗、高靈敏度和高選擇性的特點(diǎn)和性能。紅外氣體傳感器:紅外氣體傳感器是一種光吸收式氣體傳感器以氣體的光學(xué)性質(zhì)和朗伯-比爾定律為依據(jù)，根據(jù)氣體的特征紅外吸收光譜確定氣體的組成和濃度，紅外氣體傳感器的抗干擾能力很強(qiáng)，具有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，且不需要與待測(cè)氣體直接接觸，適用于一些特殊環(huán)境，如文物保護(hù)、航天領(lǐng)域等。
3.電子鼻的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
目前，檢測(cè)氣體的方法主要有氣相色譜法、液相色譜法、分光光度法、離子遷移譜法等，這些方法往往具有高靈敏度和低檢測(cè)限的優(yōu)點(diǎn)，但是需要復(fù)雜的儀器設(shè)備和專業(yè)的操作技術(shù)，成本較高且不能用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，在生產(chǎn)和生活中使用存在極大的不便。相比于人工聞味，電子鼻技術(shù)可以避免各種人為的誤差，甚至還能檢測(cè)到人類鼻子不易覺察的微弱氣體，評(píng)價(jià)結(jié)果客觀，很好地彌補(bǔ)了人類的某些生理限制。相比于儀器分析方法，電子鼻技術(shù)具有小型化、低成本、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，不需要專業(yè)操作技術(shù)，無需人工干預(yù)，可用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。
4.電子鼻在應(yīng)用范圍
電子鼻在食品行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，其檢測(cè)對(duì)象主要有酒類、飲料、茶葉、水產(chǎn)品、調(diào)味品、肉制品.果蔬等，應(yīng)用場(chǎng)景主要有品質(zhì)鑒定、風(fēng)味分析、成分檢測(cè)、品牌分類、新鮮度檢測(cè)、產(chǎn)品工藝改善等.
