電子鼻的測試原理
電子鼻是一種便捷、的氣體檢測系統。它經過訓練后可以很快辨別單一化合物或者混合氣體。通過不同的計算識別系統可以擴大它的應用范圍。
電子鼻內部的檢測室中含有10個高靈敏度的金屬氧化物氣體傳感器。內置流量調節器,確保穩定性。內置氣體發生器、傳感器校正功能等,在需要時都可以使用。其特殊的采樣系統,既可以實驗室檢測,也可以進行在線過程控制或者開放環境中檢測應用。
采樣系統內含泵系統,這個先進技術在移動使用或者過程控制應用中非常有效。在實驗室可以接自動采樣器來進樣檢測,也可以選擇吸附解吸附裝置進樣。
氣味的成因和構成非常復雜,再加上物質本身的化學和物理性質,對氣味進行系統性的檢測比較難以實現。而采用傳感矩陣的電子鼻系統可以模擬人類的嗅覺對氣味進行感知。利用傳感器矩陣作檢測是根據樣品與傳感器產生的物理變化(如電阻量) 而進行數據處理,基本檢測系統由多個屬同一類族的傳感器構成,稱為“傳感器矩陣”,常用的為金屬氧化物傳感器(metal oxide sensor , MOS) 與電化學傳感器。金屬氧化物傳感器由對氣體敏感的半導體材料構成,傳感器的選擇性與滲雜物的性質和濃度有關。當氣味接觸傳感器時,電阻值便下降。
電子鼻因對氣味有*的選擇性,根據檢測要求,可在數十款金屬氧化物傳感器( SnO2 、ZnO 、WO3等) 中選擇合適的元件以達到高分辨率。此類傳感器的敏感性和選擇性達106~109 級。由于在同一個儀器里裝置多類不同的矩陣技術,使檢測更能模擬人類嗅覺神經細胞,根據氣味標識和利用化學計量統計學軟件對不同氣味進行快速鑒別。在建立數據庫的基礎上,對每一樣品進行數據計算和識別,可得到樣品的“氣味指紋圖”和“氣味標記”。電子鼻采用了人工智能技術,實現了用儀器“嗅覺”對樣品進行客觀分析。由于這種智能傳感器矩陣系統中配有不同類型的傳感器,使它能更充分地模擬復雜的鼻子,也可通過它得到某樣品實實在在的身fen證明(指紋圖) ,從而輔助專家快速地進行系統化、科學化的氣味監測、鑒別、判斷和分析。
電子鼻的工作原理就是模擬人的嗅覺器官對氣味進行“感知、分析和判斷”。電子鼻一般由氣敏傳感器陣列、信號處理子系統和模式識別子系統等三大部分組成,工作時,氣味分子被氣敏傳感器陣列吸附,產生信號;生成的信號被送到信號處理子系統進行處理和加工;并終由模式識別子系統對信號處理的結果作出判斷。越來越多的研究證明,運用電子鼻技術進行氣味分析,可以客觀、準確、快捷地評價氣味,
電子鼻并且具有重復性好的特點這是人和動物的鼻子所不及的。