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电子鼻|产品百科

发布时间:2023-08-10

1.电子鼻的基本构造

电子鼻,又称气味传感器、人工鼻等,其发明受生物觉系统的启发在生物嗅觉系统中,气味分子被鼻子中的嗅觉感受器细胞所感知,大脑中的嗅皮质对气味进行描述并识别出气味.电子鼻的气体传感器阵列对应着鼻子中的嗅觉感受器细胞,可检测空气中的气味分子。模式识别系统对捕捉到的气味信号进行特征提取,再利用机器学习相关算法来识别和区分气味。

2.电子鼻的工作原理

电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发的一种高科技产品,气体传感器作为电子鼻的核心元件,通过与待测气体反应将组成和浓度等信息转化为电信号输出,从而实现对环境中气体的快速、灵敏、实时检测。作为电子鼻的核心器件,气体传感器可以分为多个种类,如半导体型气体传感器、电化学型气体传感器、红外气体传感器等 。半导体型气体传感器:半导体型传感器直接根据电学性能的变化来确定气体浓度,最常用的是电阻型半导体传感器。目前普遍认为,电阻型半导体传感器的传感机理是待测气体与材料上的吸附氧发生氧化还原反应,导致敏感材料电阻发生变化,其电阻变化率与待测气体浓度呈指数关系。电化学型气体传感器: 其工作原理是使待测气体在电极上发生氧化还原反应产生电解电流,通过检测电流的大小确定待测气体的浓度。与其他类型的传感器相比,电化学型传感器具有低功耗、高灵敏度和高选择性的特点和性能。红外气体传感器:红外气体传感器是一种光吸收式气体传感器以气体的光学性质和朗伯-比尔定律为依据,根据气体的特征红外吸收光谱确定气体的组成和浓度,红外气体传感器的抗干扰能力很强,具有良好的长期稳定性,且不需要与待测气体直接接触,适用于一些特殊环境,如文物保护、航天领域等。

3.电子鼻的优势特点

目前,检测气体的方法主要有气相色谱法、液相色谱法、分光光度法、离子迁移谱法等,这些方法往往具有高灵敏度和低检测限的优点,但是需要复杂的仪器设备和专业的操作技术,成本较高且不能用于现场监测,在生产和生活中使用存在极大的不便。相比于人工闻味,电子鼻技术可以避免各种人为的误差,甚至还能检测到人类鼻子不易觉察的微弱气体,评价结果客观,很好地弥补了人类的某些生理限制。相比于仪器分析方法,电子鼻技术具有小型化、低成本、实时性等优点,不需要专业操作技术,无需人工干预,可用于现场监测。

4.电子鼻在应用范围

电子鼻在食品行业有着广泛的应用,其检测对象主要有酒类、饮料、茶叶、水产品、调味品、肉制品.果蔬等,应用场景主要有品质鉴定、风味分析、成分检测、品牌分类、新鲜度检测、产品工艺改善等.