第十章 电子嗅觉、电子味觉检测法

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嗅觉的检测

嗅觉的检测

嗅觉的检测嗅觉是一个很重要的感觉,与视觉、听觉相比其研究显著滞后。

主要表现在对嗅觉的中枢解剖通路、嗅觉机制、嗅觉障碍机制和治疗了解甚少,缺乏准确行嗅觉功能定性和定量检查的客观方法。

目前对嗅觉可从主观、客观及实验室方法等方面进行检测:(1) 主观测试方法(心理物理测试法) :用含不同种类和不同浓度嗅物质的液体、嗅棒,请患者鉴别,得到相应的资料,对嗅觉功能作出判断。

主要有五味试嗅液检测法(柳端今、孙安纳等研制) 、CCRC 检测法(康涅荻格化学感觉临床研究中心检测法) 、标准微胶囊嗅觉功能检查(又称美国宾州嗅觉研究中心嗅觉检查法,the universityof Pennsylvaniasmell identification test , UPSIT) ,共40 种微型胶囊,通过刮擦- 吸气来测定嗅敏度,UPSIT 要求双侧鼻孔同时测试。

(2) 客观测试法—嗅性相关电位:①电刺激诱发的嗅性诱发电位:日本学者、北京协和医院和北京同仁医院先后用电刺激记录动物的嗅性诱发电位, Ishimaru 等报告了电刺激诱发的人嗅性诱发电位。

②化学气体刺激诱发人的嗅性相关电位( olfactory event related potentials ,OERP) :OERP 系由气味剂(odrant s) 刺激嗅黏膜,应用计算机迭加技术,在头皮特定部位记录到的特异性脑电位。

1966年Finkenzeller 等用气味剂香草醛(vanillin) 刺激人类嗅黏膜,在头皮特定部位记录到了OERP。

这是人类第1 次在自身记录到OERP。

1978 年, Kobal 等研制了一种嗅觉刺激装置,在刺激嗅区黏膜的同时不会引起呼吸区黏膜的温度和体感变化。

1998 年以来北京协和医院、北京为尔福电子公司、中国科学院电气高技术研究所共同研制了化学刺激诱发嗅性电位刺激的记录装置。

至于嗅觉诱发脑电图(electroencephalogram , EEG) 和脑电地形图( brain electricalactivity mapping ,BEAM) 测试,蒋以亭等研究认为可作为嗅觉客观检查的一种参考依据,但有局限性。

电子鼻原理

电子鼻原理

电子鼻原理
电子鼻是一种模拟人类嗅觉系统的电子设备,它能够对气味进行感知和识别。

电子鼻的原理是通过一系列传感器对气味分子进行检测和分析,然后利用模式识别算法来识别不同的气味。

电子鼻在食品安全、医疗诊断、环境监测等领域具有重要的应用价值。

电子鼻的传感器通常包括化学传感器和生物传感器两种类型。

化学传感器是利
用化学反应来检测气味分子,常见的化学传感器包括电化学传感器、压阻传感器和光学传感器等。

生物传感器则是利用生物元件如酵母、细菌等对气味进行检测,生物传感器具有高灵敏度和高选择性的优点。

电子鼻的工作原理是将气味分子与传感器表面发生化学反应,产生电信号或者
光信号,然后利用信号处理系统对这些信号进行分析和处理,最终得到气味的特征信息。

电子鼻的模式识别算法通常包括主成分分析、神经网络、支持向量机等,这些算法能够对气味进行准确的识别和分类。

电子鼻的应用场景非常广泛,其中在食品安全领域的应用尤为突出。

电子鼻可
以对食品中的挥发性有机物进行检测,从而实现对食品新鲜度、品质和真伪的快速鉴别。

在医疗诊断领域,电子鼻可以通过检测病人呼出的气体来辅助医生进行疾病诊断,如糖尿病、肺癌等。

此外,电子鼻还可以用于环境监测、化工生产、药物研发等领域。

总的来说,电子鼻作为一种新型的感知技术,具有广阔的应用前景。

随着传感
器技术和模式识别算法的不断进步,电子鼻将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。

电子鼻的发展将为人类的生活和生产带来更多的便利和安全保障。

气味测试方法及标准

气味测试方法及标准

气味测试方法及标准
气味测试方法及标准包括以下几种:
1. 标准嗅觉阈值测定法:这是一种用于检测香水、酒类、化妆品等产品中香味物质的方法,通过让试样与已知数量的评定人员的面部接触,使评定人员能够感知并确定试样的气味特征,从而得出香精香气的前调和后调是否适中。

这种方法要求评定人员数量足够多,并且对香气有足够的敏感度和分辨能力。

标准的评定员年龄范围在20-50岁之间,色盲、嗅觉迟钝者不能参与试验。

评定时要控制在恒温和光照适宜的环境下进行,避免影响测试结果。

2. 电子鼻技术:这是利用高效载体热隔离化学发光光源和微型高灵敏度气体分析传感器组成的测试系统,可以对空气中的气味类型进行识别和分类。

其优点是能模拟人鼻三叉神经的品别功能,对于复杂气味可区分原料之间的微弱差异。

3. 气相色谱法(GC)-电子鼻联用法:这种方法结合了气相色谱法的高选择性和电子鼻的快速响应和可识别性,可以用于评估食品、烟草等产品的气味特性。

在进行气味测试时,通常需要使用专业的实验室仪器或设备来精确地测量和分析气味,以确保结果的准确性和可靠性。

同时,为了保证测试结果的客观性和有效性,还需要遵循一定的操作规程和方法,并对测试数据进行科学管理和分析。

电子鼻嗅异味分辨力改进方式评估

电子鼻嗅异味分辨力改进方式评估

电子鼻嗅异味分辨力改进方式评估引言:异味是指不同于正常环境中所期望出现的气味,常常被认为是污染物的标志。

对于环境监测、食品检测以及医学诊断等领域,准确判断和分辨异味的能力非常重要。

电子鼻是一种利用传感器技术模拟人类嗅觉系统的设备,广泛应用于解决这些问题。

然而,由于异味的复杂性和多样性,电子鼻的嗅异味分辨力一直是一个挑战。

本文将评估电子鼻嗅异味分辨力的改进方式,为其进一步的研究和应用提供指导。

一、嗅异味分辨力的评估方法嗅异味分辨力是评估电子鼻性能的一个重要指标,可以通过实验方法进行评估。

常见的评估方法包括三组指标:准确度、灵敏度和特异度。

1. 准确度准确度是指电子鼻分辨异味的正确率。

评估准确度可以通过构建已知气味的样本库和测试样本进行验证。

首先,选择多种不同的气味作为已知样本,通过电子鼻测量得到气味特征向量。

然后,将测试样本与已知样本进行比较,根据相似性评估电子鼻的准确度。

2. 灵敏度灵敏度是指电子鼻对微弱气味的感知能力。

评估灵敏度可以通过测量电子鼻对不同浓度的气味的响应情况。

在实验中,可以使用不同浓度的气体样本进行测试,通过测量其对应的电子鼻响应值,分析电子鼻的灵敏度。

3. 特异度特异度是指电子鼻在分辨不同气味时的独特性。

评估特异度可以使用相似气味进行实验。

选择具有相似特征的气味作为测试样本,通过测量其对应的电子鼻响应值,分析电子鼻在分辨相似气味时的特异度。

二、电子鼻嗅异味分辨力改进方式为了提高电子鼻的嗅异味分辨力,可以从以下几个方面进行改进:1. 传感器技术改进电子鼻的传感器是实现嗅异味分辨的关键部件,传感器技术的改进可以有效提升电子鼻的性能。

目前常用的传感器包括电化学传感器、光学传感器和电子鼻阵列。

通过对传感器材料的改进、传感器结构的优化和传感器阵列的组合等方式,可以提高电子鼻的嗅异味分辨能力。

2. 数据处理算法改进电子鼻测量得到的是一系列气味特征向量,因此数据处理算法对嗅异味分辨力的提升也十分关键。

第十章 食品风味化学

第十章 食品风味化学

(二)苦味物质
2. 啤酒中的苦味物质(萜类)
啤酒中的 了85%左右。
在新鲜酒花中 (质量标准
主要源于啤酒花中的
,其中–酸占
中要求达7%),有
气中可自动氧化,其氧化产物苦味变劣。
,久置空
啤酒花与麦芽汁共煮时,–酸有40~60%异构 化生成异–酸。控制异构化在啤酒加工中有重要 意义。 核黄素存在时,异–酸经光氧化分解,可产 生老化风味。
3. 酸味物质的阴离子对酸味强度有影响
有机酸根A-结构上增加羟基或羧基,则亲 脂性减弱,酸味减弱; 增加疏水性基团,有利于A-在脂膜上的吸 附,酸味增强。
(二)主要酸味剂
1.食醋
2. 乳酸
3. 柠檬酸
4.葡萄糖酸
-D-葡萄糖内酯的水溶液加
热可转变成葡萄糖酸。
十、 辣味和辣味物质
Piquancy and piquancy substance
主要是以亚油酸和亚麻酸为前体物经生物合 成途径产生的(有酶催化)。 水果中的香气成分主要为C6~C9的醛类和醇 类,此外还有酯类、萜类、酮类,挥发酸等。
①桃的香气成分主要有苯甲醛,苯甲醇,各种酯类, 内酯及-宁烯等; ②红苹果则以正丙~己醇和酯为其主要的香气成分; ③柑橘以萜类为主要风味物; ④菠萝中酯类是特征风味物; ⑤哈密瓜的香气成分中含量最高的是3t, 6c 壬二烯醛 (阈值为310-6); ⑤西瓜和甜瓜的香气成分中含量最高的是3c, 6c 壬 二烯醛(阈值为10-5)。
R3 COOH
R1
R2
R1=R2=OH R3=H 鹅胆酸 R1=R3=OH R2=H 脱氧胆酸 R1=R2=R3= OH 胆酸
28
八、 咸味和咸味物质
钠离子和锂离子产 生咸味, 钾离子和其他阳离 子产生咸味和苦味。

气味测试方法及标准

气味测试方法及标准

气味测试方法及标准气味是我们感知世界的一个重要方面,它直接影响我们的情绪、行为和感受。

为了保障人们的健康和环境质量,进行气味测试已经成为了一项必要的工作。

本文将介绍气味测试的常用方法及相关的标准,以帮助读者了解如何有效地评估和控制气味。

一、气味测试方法1. 定性气味测试方法:定性气味测试方法用于判断气味的种类和性质。

其中最常用的方法是嗅闻法,即通过人的嗅觉感知气味。

嗅闻法可以分为单独嗅闻和集体嗅闻两种方式。

单独嗅闻法是让一个人单独闻气味,集体嗅闻法是让一组人一起闻气味并取得共识。

2. 定量气味测试方法:定量气味测试方法主要用于测量气味的强度和浓度。

常见的定量气味测试方法有以下几种:- 认知测试法:通过要求测试人员给出对气味的主观感受来进行定量评估。

- 达因量化法:利用达因量化仪器,通过测量气味分子的浓度来进行定量评估。

- 气味级别判断法:测试人员按照一定的标准,将气味分为不同的级别,从而进行定量评估。

3. 仪器测试法:仪器测试法是一种利用先进的仪器设备来测量气味特性的方法。

常用的仪器测试方法有以下几种:- 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):通过气相色谱和质谱相结合的技术,可以准确地鉴定和定量气味物质。

- 电子鼻(E-nose):通过一系列化学传感器模拟人类嗅觉系统,可以对气味进行快速、准确的检测和辨识。

- 气相色谱嗅闻联用仪(GC-O):结合气相色谱和嗅闻法,可以直接检测气味物质,并通过人的嗅觉进行评估。

二、气味测试标准1. 国际标准化组织(ISO)标准:ISO制定了一系列关于气味测试的国际标准。

其中,ISO 12219-1:2012《室内空气-部分3:为室外气味源测定室内气味负荷的标准化方法》是最具代表性的标准之一,该标准规定了测量室内空气中气味负荷的方法和计算方式。

2. 欧洲标准化委员会(CEN)标准:CEN也制定了一系列与气味测试相关的标准。

例如,CEN/TR 13725《气味测定方法》中详细介绍了气味测定的方法和指导原则,为气味测试提供了技术支持。

基于电子鼻技术的气味识别及其应用

基于电子鼻技术的气味识别及其应用

基于电子鼻技术的气味识别及其应用气味是人类感官中一种非常重要的形式,可以带来情感、记忆和行为改变。

越来越多的研究表明,气味不仅影响人类做出正确的决定,还有助于医学领域、安全领域、食品加工和环境监控等方面的应用。

然而,由于人类嗅觉系统的局限性,有必要引入新的气味检测技术进一步推进气味研究的发展。

电子鼻技术作为一种新兴技术,可用于气味检测和识别,在诊断疾病、品质控制和环境监测等许多领域具有广泛应用前景。

一、什么是电子鼻技术?电子鼻技术是以人工智能技术为基础的化学气体传感器,可以模拟人类嗅觉感知系统实现气味检测和识别,其基本原理是使用一组非特异性传感器材料阵列对气味进行检测。

这些传感器材料的选择通常是根据目标检测的气味种类选择的,材料阵列采用SIMOS和ASIC等薄膜技术进行制造,从而构造出具有高度灵敏度和选择性的传感器。

二、电子鼻技术的原理对于电子鼻技术,最核心的是判断不同气味之间的区别。

电子鼻的检测原理是非特异性的,即所选用的嗅觉物质是多种多样的,无法精准的对某一种气味产生反应,因此,电子鼻所采用的宏观原理在检测方法中可能会跟人类嗅觉系统产生不同,但是在气味预处理和数据分析方面,二者仍然有许多相似之处。

从原理上来说,电子鼻是由多个非特异性传感器组成的,每个传感器都可以对所检测的气体进行反应,并产生所对应的电信号。

通过对这些电信号进行处理和分析,即可实现电子鼻对气体的检测和辨识。

三、电子鼻技术应用1. 医疗领域电子鼻技术在医疗领域的应用主要是针对医学诊断以及疾病治疗领域等。

医学上,环境味觉是一种很重要的评估方法,例如将电子鼻技术的数据与血液中的生化标记物相关联,可以使医生准确诊断出某些疾病,例如呼吸系统疾病或者癌症等。

2. 食品加工领域电子鼻技术在食品加工领域的应用主要体现在食品的控制和监测上。

对于食物加工过程,若人眼检查或者人工嗅闻的检测方法可能在精确性和效率上受限,而利用电子鼻技术可以减少潜在问题,保险食品卫生安全质量。

嗅觉鉴定方法

嗅觉鉴定方法

嗅觉鉴定方法嗅觉是人类最原始的感官之一,通过嗅觉我们可以辨别出各种气味,从而感知出环境的变化以及食物的新鲜程度等信息。

嗅觉鉴定方法是指通过一系列的测试和观察,来确定一个人的嗅觉能力是否正常以及其对不同气味的辨别能力如何。

嗅觉鉴定方法主要包括以下几个方面:一、嗅觉阈值测定:这是确定一个人嗅觉灵敏度的基本方法。

通过使用一系列浓度递减的气味溶液,要求测试者分辨出其中的气味。

一般来说,浓度递减至一定程度时,人的嗅觉会出现分辨不出的情况,此时的浓度就是嗅觉阈值。

嗅觉阈值测定主要有三种方法:阈值浓度测定法、辨别阈值测定法和最小可辨别浓度测定法。

其中,阈值浓度测定法是通过先设定一个浓度,然后逐渐增加或减少来确定测试者的阈值。

辨别阈值测定法则是设定两种气味的浓度,要求测试者辨别出两者的差异。

最小可辨别浓度测定法是让测试者辨别出两种气味浓度的最小差异。

二、气味识别测试:这是测试一个人对不同气味的辨别能力。

一般情况下,会准备一系列常见气味的溶液,并要求测试者辨别出其中的气味。

测试者需要分辨出的气味种类越多,说明其嗅觉辨别能力越强。

三、气味记忆测试:这是测试一个人对气味记忆能力的方法。

在这个测试中,会为测试者展示某种气味一段时间,然后要求测试者在一系列气味中辨别出之前展示的气味。

测试者的记忆能力越好,能够正确辨别出的气味越多。

四、嗅觉定位测试:这是测试一个人对嗅觉定位能力的方法。

一般会提供一个味道浓度递减的溶液,测试者需要判断出这个味道是从哪个方向传来的。

这个测试能够测试测试者对味道的源头方向判断能力。

五、气味辨别强度测试:这是测试一个人对不同气味辨别强度的方法。

一般会提供一系列浓度递增或递减的气味溶液,测试者需要判断其中的强度是否有差异。

除了以上几种基本的嗅觉鉴定方法,还有一些其他的方法可以用于嗅觉鉴定。

例如,通过使用电子嗅觉仪器来测定气味的浓度和成分,可以更精确地评估测试者的嗅觉能力。

此外,还可以进行嗅觉刺激反应测试,通过观察测试者对某种气味刺激产生的生理反应来评估其嗅觉功能。

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电子鼻是由多个性能彼此重叠的气体 传感器和适当的模式分类方法组成的 具有识别单一和复杂气味能力的装置。
从这个定义我了解到以下4点:
4
●1. 电子鼻是上世纪九十年代发展起来的新颖的分析、 识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器 。
●2. 与普通化学分析仪器,如色谱仪、光谱仪、毛细 管电泳仪等不同,得到的不是被测样品中某种或 某几种成份的定性与定量结果,而是模拟人和动 物的嗅觉系统,不仅可以得到被测样品中某些或 某几种成分的信号,而且更注重样品中挥发成分 的整体信息(即“指纹”数据)。它 “闻到”的是目 标的总体气息。
0
主轴2
5
4.5
-0.2 3.5
4
主轴1
五种测试卷烟的主成分分析结果
44
神经网络
45
竞争神经网络的一个例子
(1)多元统计数据处 理方法
a.主成分分析法
b.回归分析法
c.距离判别法
d.贝叶斯判别法
e.费歇判别法
f.偏最小二乘回归分析 法
(2)人工神经网络数 据处理方法和遗传算法 a.神经网络 b.竞争神经网络 c.RBF神经网络 d.遗传算法 e.遗传神经网络
42
-0.1
主-0.12 轴 3 -0.14
现代食品检测技术第二部分
第十章 电子嗅觉、电子味觉检测法
电子鼻技术及其在食 品检测中的应用
授课教师:邹小波
江苏大学,镇江 JiangSu University,Zhenjiang
1
电子鼻技术及其在食品检测中的应用
●• 一、什么是电子鼻 ●• 二、电子鼻的基本组成 ●• 三、电子鼻在食品工业中的应用 ●• 四、电子鼻的研究现状与发展趋势
32
33
电子鼻中的气体传感器技术小结
34
2.数据处理分析器
1. 传感器产生的电信号经电子线路放大及A/D转换为数 字信号输入计算机,被测嗅觉的强度既可用每个传 感器的输出的绝对电压、电阻或电导等信号来表 示,也可用相对信号值如归一化的电阻或电导值, 传感器阵列输出的信号经专用软件采集、加工、处 理后与经“人为学习、训练”后的已知信息进行比较、 识别,最后得出定量的质量因子决定被测样品的类 别、真伪、优劣、合格与否等不同规格的质量
气味 输入
人类的嗅觉系统
嗅觉感受器 或者是嗅觉细

传感器阵列
嗅球神经 大脑 信号处理
气味 类型 输出
21
1)人的嗅觉过程
玫瑰花香 经 嗅 觉 细

嗅觉信号
嗅觉神经网络
大脑对输入 信号判断和 识别
2)人的嗅觉的特点
美国科学家理查德-阿克 塞尔和琳达-巴克分享 2004年诺贝尔医学奖
22
1. 哺乳动物的鼻腔中有大量的嗅觉感受细胞(通常人有10000 个,而狗有100000个)
9
加州工学院
10
Electronic Sensor Technology of Newbury Park, Calif.,
11
Electronic nose to test freshness of fruits
英 國 華 威 大 學 (University of Warwick)
12
3.正在研究的电子鼻系统
• 代表产品:日本费加罗公司的TGS8系列的 气体传感器
28
金 属 体氧 传化 感物 器型 半 导
29
(2)有机导电聚合物传感器
• 工作原理是,工作电极表面上杂环分子涂层在 吸附和释放被测气体分子后导电性发生变化。 导电聚合物材料是有机敏感膜材料,如吡咯、 苯胺、噻吩等。这种传感器的特点是体积小, 能耗小,工作时不需加热,稳定性好,吸附和 释放快,被测对象的浓度与传感器的响应在很 大范围内几乎呈线性关系,这给数据处理带来 极大的方便。近年来,这类传感器阵列的应用 有增加的趋势
• 国外
1.太平洋西北国家实验室环境分子研究室 2.度克大学
• 国内
1.江苏大学 2.浙江大学 3.华东理工大学
13
Pacific Northwest National Laboratory Environmental Molecular Sciences Lab
14
15
Duke University
36
37
0.6

感 器
0.5


值 0.4



嗼 0.3
0.2
813
822TF
822 880 824 825 821
0.1 0
812
100
200
300
400
500
采集时间(秒)
对可乐的一次测量结果
38
传 感 0.2 器 的 0.15 响 应 0.1 值 嗻 0.05 伏 特 嗼0
813
880 822 825 812
23
二.电子鼻的基本组成
• 电子鼻模拟生物的嗅觉器官,因而其工 作原理与嗅觉形成相似,气味分子被电 子鼻中的传感器阵列吸附,产生信号。 生成的信号经各种方法处理加工与传 输,将处理后的信号经模式识别系统作 出判断。根据这种原理电子鼻主要包括 传感器阵列和数据处理分析器两大部分。 其组成如下图所示:
2
一、电子鼻(人工嗅觉系统)
● 1. 电子鼻的定义 ● 2. 商业化的电子鼻系统 ● 3. 正在研究的电子鼻系统 ● 4. 电子鼻的发展历史 ● 5. 电子鼻的应用领域 ● 6. 电子鼻与人的嗅觉系统对比
3
1.电子鼻的定义
1989年在北大西洋公约组织(North Atlantic Treaty Organization ,简称NATO)的一次关于 化学传感器信息处理会议上对电子鼻(人工嗅觉 系统)做了如下定义:
2气体传感器的种类
(1)金属氧化物型半导体传感器 (2)有机导电聚合物传感器 (3)质量传感器(包括石英晶体谐振传感器和
声表面波传感器) (4)金属氧化物半导体场效应管传感器 (5)红外线光电传感器
222777
(1)金属氧化物型半导体传感器
• 目前是世界上生产量最大,应用最广泛的 气体传感器,其原理是通过被测气味分子 吸附在敏感膜材料上,导致金属氧化物半 导体的电阻发生变化而实现检测。这种传 感器的特点是选择性不高,稳定性好;缺 点是恢复时间长,工作时需要加热。其体 积大,组成阵列时不易布置
2)人体约有1000个基因用来编码气味受体细胞膜上的不同 气味受体,这占人体基因总数的约3%。
3)人的嗅觉系统具有高度“专业化”的特征,每个气味受体细胞 会对有限的几种相关分子作出反应。尽管气味受体只有约 1000种,但它们可以产生大量的组合,形成大量的气 味模式,这也就是人们能够辨别和记忆约1万种不同气味 的基础。
24
气体传感器 模拟电压信号 A/D 阵列
气体传感器 模拟电压信号 A/D 数据
气味
预处
分子 气体传感器 模拟电压信号 A/D
理器
知识库
数据处 理器
输出 智能解 结 果 释器
25
电子鼻结构框图
1. 气体传感器及气体传感器阵列 2. 数据处理分析器
25
气体传感器及气体传感器阵列
• 1.1气体传感器
-0.05
050100150传感器与加入样本反应的时间(秒)
传感器数据预处理中的曲线平滑
39
40
传 0.18
感 0.16 器 响 0.14
应 0.12

0.1

伏 0.08
特 0.06
︶ 0.04
0.02
0 0
Kmax
813
平均值
max
采集时50间(秒)
100
时域数据特征提取
稳定值
150
41
常用的模式识别数据处理方法
2. 嗅觉系统有自适用性,通常呆一段时间后就闻不出气味 了,(嗟来之食,久闻不知其香)。
3. 2004年美国科学家Richard Axel和Linda B.Buck因为在气味 受体和嗅觉系统的研究贡献而一同分享了若贝尔奖的生理 学医学奖。两位获奖者清楚地阐明了人类嗅觉系统的工作 方式。
1)气味的物质首先与气味受体结合,气味受体位于鼻上皮的气 味受体细胞中。气味受体被气味分子激活后,气味受体细 胞就会产生电信号传输到大脑嗅球的微小区域中,并进而 传至大脑其他区域。由此,人就能有意识地感受到气味, 并在另一个时候想起这种气味。
• 代表产品:意大利Rome Tor Vergata 大学的电子鼻所
用气体传感器
31
1.2气体传感器阵列
1为什么要组成气体传感器阵列? 目前,某一类型的单个气体传感器仅能检测某一类型
的气体。把不同特性的单个气体传感器组合起来就 构成了嗅觉传感器阵列。与单个气体传感器相比, 嗅觉传感器阵列不仅检测范围更宽,而且其灵敏度、 可靠性都有很大提高。因此,最近对气体或气味进 行检测时,大多数人都趋向于用嗅觉传感器阵列装 置。 2气体传感器阵列发展趋势: 集成化、监测范围宽和携带方便 (下图为国外一家公 司开发的集成化的气体传感器阵列芯片)
• 代表产品:英国AromaScan公司的电子鼻所用气体
传感器
30
(3)质量传感器(包括石英晶体
谐振传感器和声表面波传感器)
• 声表面波型传感器工作原理:在压电晶体上涂敷一 层气体敏感材料,被测气体在流动过程中被吸附在 敏感膜上,这样,压电晶体基片的质量发生变化, 由于质量负荷效应而使基片振荡频率发生变化,从 而实现对被测气体检测。石英谐振型传感器的工作 原理是在石英振子上涂敷一层敏感膜,常用的敏感 膜材料有脂类、塞珞珞等。当敏感膜吸附分子后, 谐振子的振荡频率就成比例的变化,仍属于质量负 荷效应。谐振子上涂敷的敏感膜材料不同,传感器 的性能就不同,把具有部分重叠特性的传感器组合 起来,就构成质量传感器阵列。
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