用于检测气味和食物原料分类的气敏传感器电路图

发布时间:2009年02月07

  气味检测是半导体气敏传感器扩大应用的主流方向之一,最有潜力的应用领域是食品工业和医学,还有家住环境和舒适度的调节系统等。在开发味敏传感器方面取得的主要成就是在改进提高敏感材料的灵敏度和选择性方面,针对气味的特征成分,使用了各种掺杂剂,以适应不同的需要。典型的刺激性气味的主要组分是三甲胺(TMA)和二甲胺(DMA),以及氨气对TMA和DMA敏感的气敏传感器被用来鉴别鱼类的新鲜程度。

用于检测气味和食物原料分类的气敏传感器电路图


  在开发专为检测多种混合气体中的一种气体成分的传感器时有相当的难度,因为很难使气敏传感器具有一个理想的选择性。此外,在有些场合还需要分别鉴别出混合气体中的各个成分。后一种情况可以用几个不同的传感器组成的系统,配以对它们取得的信息作仔细地处理的办法解决。这类系统的方框图示于图。取决于系统的设计目标(检测其中一种,还是所有成分),可以采用高选择性传感器,也可以选用具有部分交叉选择性的传感器。第一种选择时,每一只传感器只对混合气中某一种成分敏感。如果混合气中含有的气体组分数量多于设计的传感器数目时,该系统就没有能力鉴别所有的组成气体。当然,那些只对一种成分敏感的传感器,应是在它工作时能够不受其他气体组成影响的。但是,现实情况是,大多数传感器不是只对某种特定气体敏感,而是对一类气体(例如还原性气体,或者是氧化性气体等)敏感。
  当混合气体中的组成成分不能被分别直接测定时,还可以利用微处理器,由它将从各传感器那里获取的信息进行二级处理。然后使用模式识别方法进行气体性质分析。最常用的气敏传感器信号二级处理方法汇列如下:

  线性回归               偏微分最小二乘方

  多重线性回归                      顺序淹没因素分析

  背景情况鉴别                      人工神经网络

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