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        全自動(dòng)電子鼻是如何對(duì)氣味質(zhì)量進(jìn)行分析與評(píng)定的呢?
        瀏覽次數(shù):1053發(fā)布日期:2022-02-14
          全自動(dòng)電子鼻是模擬動(dòng)物嗅覺(jué)器官開(kāi)發(fā)出一種高科技產(chǎn)品,目前科學(xué)家還沒(méi)有全部搞清楚動(dòng)物的嗅覺(jué)原理。但是隨著科技的發(fā)展,目前一些大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具有廣泛應(yīng)用的電子鼻。
         
          電子鼻主要由氣敏傳感器陣列、信號(hào)預(yù)處理和模式識(shí)別三部分組成。某種氣味呈現(xiàn)在一種活性材料的傳感器面前,傳感器將化學(xué)輸入轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由多個(gè)傳感器對(duì)一種氣味的響應(yīng)便構(gòu)成了傳感器陣列對(duì)該氣味的響應(yīng)譜。
         
          顯然,氣味中的各種化學(xué)成分均會(huì)與敏感材料發(fā)生作用,所以這種響應(yīng)譜為該氣味的廣譜響應(yīng)譜。為實(shí)現(xiàn)對(duì)氣味的定性或定量分析,必須將傳感器的信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理(消除噪聲、特征提取、信號(hào)放大等)后采用合適的模式識(shí)別分析方法對(duì)其進(jìn)行處理。
         
          理論上,每種氣味都會(huì)有它的特征響應(yīng)譜,根據(jù)其特征響應(yīng)譜可區(qū)分小同的氣味。同時(shí)還可利用氣敏傳感器構(gòu)成陣列對(duì)多種氣體的交叉敏感性進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)適當(dāng)?shù)姆治龇椒ǎ瑢?shí)現(xiàn)混合氣體分析。
         
          全自動(dòng)電子鼻正是利用各個(gè)氣敏器件對(duì)復(fù)雜成分氣體都有響應(yīng)卻又互不相同這一特點(diǎn),借助數(shù)據(jù)處理方法對(duì)多種氣味進(jìn)行識(shí)別,從而對(duì)氣味質(zhì)量進(jìn)行分析與評(píng)定。
         
          電子鼻識(shí)別的主要機(jī)理是在陣列中的每個(gè)傳感器對(duì)被測(cè)氣體都有不同的靈敏度,例如,一號(hào)氣體可在某個(gè)傳感器上產(chǎn)生高響應(yīng),而對(duì)其他傳感器則是低響應(yīng);同樣,二號(hào)氣體產(chǎn)生高響應(yīng)的傳感器對(duì)一號(hào)氣體則不敏感,歸根結(jié)底,整個(gè)傳感器陣列對(duì)不同氣體的響應(yīng)圖案是不同的,正是這種區(qū)別,才使系統(tǒng)能根據(jù)傳感器的響應(yīng)圖案來(lái)識(shí)別氣體。
         
          電子鼻的工作可簡(jiǎn)單歸納為:傳感器陣列-信號(hào)預(yù)處理-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和各種算法-計(jì)算機(jī)識(shí)別(氣體定性定量分析)。
         
          從功能上講,氣體傳感器陣列相當(dāng)于生物嗅覺(jué)系統(tǒng)中的大量嗅感受器細(xì)胞,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)識(shí)別相當(dāng)于生物的大腦,其余部分則相當(dāng)于嗅神經(jīng)信號(hào)傳遞系統(tǒng)。
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