電子鼻是一種由傳感器陣列結(jié)合一定的模式識(shí)別算法組成的氣體分析儀器. 它通過(guò)模仿人類(lèi)嗅覺(jué) 系統(tǒng)功能, 對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的特征氣味模式進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析檢測(cè). 電子鼻在過(guò)去的十多年中得到迅速的 發(fā)展,已被用于食品鮮度和香水氣味等的檢測(cè). 但所報(bào)道的儀器體積大,價(jià)格昂貴,且以定性 分析居多.我們研制了一種針對(duì)甲醛氣體定性識(shí)別和定量檢測(cè)的便攜式電子鼻,采用氣體傳感器陣列、電 子調(diào)理電路以及單片機(jī),結(jié)合模式識(shí)別能力較高的模糊神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)甲醛氣體的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè).
甲醛氣體檢測(cè)電子鼻是應(yīng)用甲醛傳感器和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模仿實(shí)際的生物嗅覺(jué)系統(tǒng)的仿生型分析儀器, 工作步驟:
(1) 待測(cè)氣體被注入電子鼻氣室后, 甲醛傳感器對(duì)待測(cè)氣體產(chǎn)生響應(yīng), 由傳感器陣列信號(hào)組成的響應(yīng)面稱(chēng)為原始響應(yīng)面, 對(duì)待測(cè)氣體具有穩(wěn)定的響應(yīng)模式.
(2)甲醛傳感器的響應(yīng)信號(hào)經(jīng)預(yù)處理電路進(jìn)行放大、 緩沖和模數(shù)轉(zhuǎn)換等操作, 使信號(hào)滿足電腦的輸入要求.
(3) 將經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路處理后的響應(yīng)模式信 號(hào)送入電腦嗅泡(或稱(chēng)電子嗅泡)進(jìn)行運(yùn)算. 在一定的算法程序作用下,待測(cè)氣體的響應(yīng)模式被定量地 提取和映射, 從而形成模式響應(yīng)面,并迅速地作出定量判斷.
(4)判斷結(jié)果更后被送入顯示系統(tǒng)顯示, 顯示電路采用LCD數(shù)字顯示方式,可直接顯示氣體濃度.模式識(shí)別系統(tǒng)是整個(gè)電子鼻的核心,負(fù)責(zé)將傳感器陣列的響應(yīng)信號(hào)與氣體的濃度形成定量的關(guān)系
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