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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胞所感知，大腦中的嗅皮質(zhì)對氣味進行描述并識別出氣味.電子鼻的氣體傳感器陣列對應(yīng)著鼻子中的嗅覺感受器細胞，可檢測空氣中的氣味分子。模式識別系統(tǒng)對捕捉到的氣味信號進行特征提取，再利用機器學(xué)習(xí)相關(guān)算法來識別和區(qū)分氣味。

2.電子鼻的工作原理

電子鼻是模擬動物嗅覺器官開發(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，通過與待測氣體反應(yīng)將組成和濃度等信息轉(zhuǎn)化為電信號輸出，從而實現(xiàn)對環(huán)境中氣體的快速、靈敏、實時檢測。作為電子鼻的核心器件，氣體傳感器可以分為多個種類，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。目前普遍認為，電阻型半導(dǎo)體傳感器的傳感機理是待測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，通過檢測電流的大小確定待測氣體的濃度。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，具有良好的長期穩(wěn)定性，且不需要與待測氣體直接接觸，適用于一些特殊環(huán)境，如文物保護、航天領(lǐng)域等。

3.電子鼻的優(yōu)勢特點

目前，檢測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限的優(yōu)點，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)場監(jiān)測，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，甚至還能檢測到人類鼻子不易覺察的微弱氣體，評價結(jié)果客觀，很好地彌補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、實時性等優(yōu)點，不需要專業(yè)操作技術(shù)，無需人工干預(yù)，可用于現(xiàn)場監(jiān)測。

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，其檢測對象主要有酒類、飲料、茶葉、水產(chǎn)品、調(diào)味品、肉制品.果蔬等，應(yīng)用場景主要有品質(zhì)鑒定、風(fēng)味分析、成分檢測、品牌分類、新鮮度檢測、產(chǎn)品工藝改善等.