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气味识别传感器,气味传感器

来源:
2023-11-15
类别:技术信息
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文章创建人 拍明芯城

1、气味传感器

根据国外媒体报导,研究人员最近开发出了一种能够识别气味的新型MEMS(微型机电系统)真空泵,由于体形比之前缩小了几百倍,因此能够被嵌入到各式移动设备当中,比如光谱仪,或是我们更加熟悉的智能手机。

如今那些气味传感器用于探测特定气味/气体,比如一氧化碳或烟雾。而霍尼韦尔开发的这种新型的“电子鼻”是一款真正的多用途设备,目前已经被应用在了美国国防部先进研究项目局(DARPA)的微型无人机当中。它是一种全功能的移动质谱仪,能够监控特定样本下的所有元素。只需使用这枚微型的传感器,就能够探测从空气污染到危险化学品的一切。

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2、人们根据狗的鼻子发明了什么?

人们根据狗的鼻子发明了电子鼻。电子鼻又称气味扫描仪,是20 世纪90 年代发展起来的一种快速检测食品的新颖仪器。它以特定的传感器和模式识别系统快速提供被测样品的整体信息,指示样品的隐含特征。

电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发出一种高科技产品,目前科学家还没有全部搞清楚动物的嗅觉原理。但是随着科技的发展,目前世界上较为权威的一些大学已经开发出具有广泛应用的电子鼻,最著名的要数德国的汉堡大学,是当今世界的传感器领域中具有绝对权威。

它是由选择性的电化学传感器阵列和适当的识别方法组成的仪器,能识别简单和复杂的气味,可得到与人的感官品评相一致的结果。

电子鼻工作原理:

电子鼻主要由气敏传感器阵列、信号预处理和模式识别三部分组成。某种气味呈现在一种活性材料的传感器面前,传感器将化学输入转换成电信号,由多个传感器对一种气味的响应便构成了传感器阵列对该气味的响应谱。

显然,气味中的各种化学成分均会与敏感材料发生作用,所以这种响应谱为该气味的广谱响应谱。为实现对气味的定性或定量分析,必须将传感器的信号进行适当的预处理(消除噪声、特征提取、信号放大等)后采用合适的模式识别分析方法对其进行处理。理论上,每种气味都会有它的特征响应谱,根据其特征响应谱可区分小同的气味。

同时还可利用气敏传感器构成阵列对多种气体的交叉敏感性进行测量,通过适当的分析方法,实现混合气体分析。

电子鼻的工作可简单归纳为:传感器阵列-信号预处理-神经网络和各种算法-计算机识别(气体定性定量分析)。从功能上讲,气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞,神经网络和计算机识别相当于生物的大脑,其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。

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3、电子鼻是怎么发明出来的

1、电子鼻是科学家根据对蠕虫和昆虫气味感受器进行研究,制造出来的,电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统,它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地、实时地监测特定位置的气味状况。

2、电子鼻主要由气味取样操作器、气体传感器阵列和信号处理系统三种功能器件组成。电子鼻识别气味的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度,例如,一号气体可在某个传感器上产生高响应,而对其他传感器则是低响应,同样,二号气体产生高响应的传感器对一号气体则不敏感,归根结底,整个传感器阵列对不同气体的响应图案是不同的,正是这种区别,才使系统能根据传感器的响应图案来识别气味

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4、声音能被录音机录制,味道能否复制?

声音能被录音机录制, 是靠声音/电流(电压)转换实现的,而气味传感器能够检测一氧化碳、酒精等也是利用类似原理的“电子鼻”实现的。要实现味道复制,就需要有感知味道的“电子舌”传感器才行。声音、影像、压力、磁性的传感器相对简单,气味传感器相对难度要大一些,目前只有少数的气体可以靠“电子鼻”来识别。而味道传感器更难,代替人的舌头的神经识别功能,只听说有测甜度的传感器,还没有更多的其它味道传感器,所以味道也就无法复制。声音仅仅是频率高低、强弱的区别,而味道的识别就困难多了、会涉及物理、化学、材料等……多方面的学科。

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责任编辑:David

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