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电子鼻的测试原理
发布时间:2018-06-18   点击次数:237次
  电子鼻的测试原理
  电子鼻是一种便捷、的气体检测系统。它经过训练后可以很快辨别单一化合物或者混合气体。通过不同的计算识别系统可以扩大它的应用范围。
  电子鼻内部的检测室中含有10个高灵敏度的金属氧化物气体传感器。内置流量调节器,确保稳定性。内置气体发生器、传感器校正功能等,在需要时都可以使用。其特殊的采样系统,既可以实验室检测,也可以进行在线过程控制或者开放环境中检测应用。
  采样系统内含泵系统,这个先进技术在移动使用或者过程控制应用中非常有效。在实验室可以接自动采样器来进样检测,也可以选择吸附解吸附装置进样。
  气味的成因和构成非常复杂,再加上物质本身的化学和物理性质,对气味进行系统性的检测比较难以实现。而采用传感矩阵的电子鼻系统可以模拟人类的嗅觉对气味进行感知。利用传感器矩阵作检测是根据样品与传感器产生的物理变化(如电阻量) 而进行数据处理,基本检测系统由多个属同一类族的传感器构成,称为“传感器矩阵”,常用的为金属氧化物传感器(metal oxide sensor , MOS) 与电化学传感器。金属氧化物传感器由对气体敏感的半导体材料构成,传感器的选择性与渗杂物的性质和浓度有关。当气味接触传感器时,电阻值便下降。电子鼻因对气味有独特的选择性,根据检测要求,可在数十款金属氧化物传感器( SnO2 、ZnO 、WO3等) 中选择合适的元件以达到高分辨率。此类传感器的敏感性和选择性达106~109 级。由于在同一个仪器里装置多类不同的矩阵技术,使检测更能模拟人类嗅觉神经细胞,根据气味标识和利用化学计量统计学软件对不同气味进行快速鉴别。在建立数据库的基础上,对每一样品进行数据计算和识别,可得到样品的“气味指纹图”和“气味标记”。电子鼻采用了人工智能技术,实现了用仪器“嗅觉”对样品进行客观分析。由于这种智能传感器矩阵系统中配有不同类型的传感器,使它能更充分地模拟复杂的鼻子,也可通过它得到某样品实实在在的身fen证明(指纹图) ,从而辅助专家快速地进行系统化、科学化的气味监测、鉴别、判断和分析。
  电子鼻的工作原理就是模拟人的嗅觉器官对气味进行“感知、分析和判断”。电子鼻一般由气敏传感器阵列、信号处理子系统和模式识别子系统等三大部分组成,工作时,气味分子被气敏传感器阵列吸附,产生信号;生成的信号被送到信号处理子系统进行处理和加工;并最终由模式识别子系统对信号处理的结果作出判断。越来越多的研究证明,运用电子鼻技术进行气味分析,可以客观、准确、快捷地评价气味,电子鼻并且具有重复性好的特点这是人和动物的鼻子所不及的。
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