电子鼻及其在各领域的最新研究进展

电子鼻是由多个性能彼此重叠的气敏传感器和适当的模式识别算法组成的具有识别单一和复杂气体能力的装置。本文介绍了电子鼻的基本原理及主要组成部分;综述了电子鼻近年来在食品、环境、农业、医学、公共安全等领域的研究进展;最后展望了其未来发展趋势。     

基于智能电子鼻的冰箱冷藏食品新鲜度原位检测技术

为了满足人们对冰箱内食品新鲜度、营养以及安全食品的需求,通过智能电子鼻来检测冰箱冷藏室(4℃)内存储的食品新鲜程度,用于食品检测的电子鼻系统主要由气体传感器阵列和食品新鲜度识别算法组成,可以记录食物不同新鲜度的气味特征? 传感器阵列由金属氧化物半导体传感器构成,可以实时记录冰箱中食品的气味变化,同时采用模式识别算法 对食品新鲜程度作出新鲜、次新鲜和腐败的区分。针对冰箱中存储的肉类、蔬菜和水果,进行了多种食品实验测试。实验结果表明,开发的电子鼻系统对冰箱内的食品新鲜度变化具有良好的灵敏度。因此,采用电子鼻获取食品的气味变化是一种无 损、低成本的检测手段,该技术可以做到实时检测冰箱中食品的新鲜度。     

浅谈生物工程技术在食品领域中的应用

随着人们不断提高的生活水平，对于人们的需求传统食品生产模式已远远不能满足，作为新兴产业的生物工程技术，在人们的生活中已得到了广泛的运用。使得在食品生产中遇到的问题得到了解决，还使食品领域的生产效益和经济利益得到了提高。     

冰箱贮存食品新鲜度检测与识别的智能电子鼻设计

针对冰箱贮存的肉类与蔬菜新鲜度检测需求,设计了基于智能电子鼻的新鲜度检测仪器.针对食品新鲜度特定气体的检测目标,设计了新型的气体传感器阵列,使用单片机及通信技术,研制出一台小型电子鼻仪器,实现了冰箱内食品信息的快速采集和检测以及数据通信功能.采用线性判别分析方法(LDA)及主成分分析(PCA)等算法实现了冰箱内食品种类和新鲜度的智能识别.在实际应用中,该仪器可根据冰箱保鲜贮存的特定低温环境,改进专用的检测气室和识别算法.     

基于深度学习的电子鼻食品新鲜度检测与识别技术研究

实际生活中,食品储存情况复杂,对食品新鲜度的准确检测十分重要.将常见食品分为水果、蔬菜、肉类三个类别,并根据实际情况,对不同食品储存情况设计相应实验,利用设计的电子鼻系统对食品样本进行检测,将测试得到的样本数据用于建立线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)模型,最终利用不同模型对食品样本的状态:新鲜、水果腐败、蔬菜腐败、肉类腐败,作出分类识别.对于实际测试样本,LDA、SVM、CNN识别准确率分别为:45.00％、85.00％、90.00％,结果证明基于深度学习的电子鼻系统可对不同储存情况下的食品新鲜状态作出有效判断,可在一定程度上为受主观因素影响的感官评价提供客观参考,提高食品新鲜度判断准确性.     

电子鼻传感器阵列优化及其在醋的分类中的应用

利用6个TGS系列气敏传感器阵列对醋进行了检测。按照Wilks统计量最小的原则对传感器阵列进行了优化,得到了由4个传感器组成的用于检测醋的种类的最佳传感器阵列。对阵列优化前后的数据,用PCA、LDA进行对比研究,结果表明,优化后的阵列可以更好地对醋鉴别分类。因此,所给出的优化方法是有效的。     

电子鼻技术新进展及其应用前景

详细阐述了电子鼻技术的基本原理 ,介绍了它的研究历史、应用现状与发展趋势 ,指出了这门信息新技术实现过程中需要解决的问题 ,重点展望了它在香料香精、卷烟、酒等轻工业品香气质量定性评定中的广阔应用前景     

虚拟仪器技术在电子鼻中的应用

虚拟仪器技术是当今测试技术的发展方向。为了能够迅速建立一个可靠的数据采集系统,运用LabVIEW 7.0设计了测试应用程序,运用动态链接库技术,在程序中加入了判别算法。并在建立系统的过程中,通过分析和实验解决了一些实际问题。实验结果表明:系统符合设计要求。     

电子鼻的应用综述

电子鼻是一种由一个以传感器阵列形式存在的化学传感系统和一个神经网络形式(典型模式)的模式识别系统组成的高级传感器系统.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.现在,食品和饮料等行业的许多企业已经开始在生产中采用电子鼻产品,但其应用领域还不够广泛,主要原因还在于它的尺寸和价格.体积小、价格低的手持式电子鼻虽然有一些不足之处,是未来电子鼻技术能够广泛应用的关键.本文就电子鼻在各行业中的应用现状与其可推广使用领域进行介绍.     

电子鼻在食品工业中的应用研究进展

电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器。电子鼻由气体传感器、信号处理和模式识别系统等组成。介绍了电子鼻的组成和工作原理,综述了电子鼻在食品原料、加工、质量监测、成份检验以及农产品贮藏中的应用研究进展,并指出了电子鼻目前存在的主要问题。     

特征提取及其在电子鼻对可燃液体识别中的应用

利用6只TGS传感器组成的阵列对4种常见的易燃液体和3种不可燃饮料进行测试,并选用4种有代表性的特征提取方法,主元分析法(PCA)、Fisher判别法(FDA)、自组织映射(SOM)、Sammon映射法(Sammon map)作为数据预处理方法,并用3种模式识别方法对预处理后的数据进行识别。结果表明:在各种特征提取方法的处理下,可燃类和不可燃类样本都能被准确地区分,而只有在有导师的特征提取方法才能有效地识别各个可燃液体类子类和不可燃液体类子类的样本类别,最佳的投影维数与各特征提取方法有密切联系,而最优的模式识别方法则与数据的分布有关。     

基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统

介绍一种基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法。描述了系统的一般组成,重点介绍了所采用的集成气体传感器及其信号拾取方法。该系统可实现对检测气体的自动数据采集、微机传送,具有高的灵敏性和可靠性。另外,对采用的集成气体传感器系列,该电子鼻系统具有一定的通用性。利用该系统对五种葡萄酒进行了检测,结果表明:该电子鼻系统可有效地用于葡萄酒的定性识别,识别准确率达到100%。     

基于随机共振的电子鼻系统构建及在谷物霉变程度检测中的应用

谷物霉变不但给世界各国带来巨大的经济损失,同时也严重的危害着食用者的健康甚至生命安全.目前我国的谷物霉变检测技术具有一定的滞后性,因此研制一套检测谷物霉变程度的电子鼻系统具有重要价值.开发了一种基于半导体气敏传感器阵列的便携式电子鼻系统,采用非线性双稳态随机共振系统处理霉变谷物检测信号,不但可提取谷物霉变特征信息,同时...     

可视嗅觉电子鼻设计及其对三甲胺的定量检测

设计了适合三甲胺检测的可视嗅觉电子鼻气体敏感单元.介绍了可视嗅觉气体检测装置中颜色传感器的选择原则和照明光源的设计方法.用所设计的可视嗅觉电子鼻系统对8种浓度的三甲胺气体进行了定量检测.主成分分析显示系统对其中7种与人类健康相关浓度的响应模式是线性可分的.系统对三甲胺的检测下限低于50×10-9,在8×10-6以下敏感...     

电子鼻技术在茶叶品质检测中的应用研究

以电子鼻作为检测手段,对同类不同等级的茶叶、茶水和茶底挥发性成分进行检测,并对采集到的数据进行分析。首先通过主成分分析进行特征提取来压缩数据维数,减少数据计算量,进而优化特征向量。然后采用线性判别和BP神经网络的方法对茶叶的不同等级进行分类判别。结果显示,误判样本都发生在T60和T100之间,两种判别方法结果比较一致。相对于茶叶和茶底,以各等级茶水为研究对象时,两种方法对茶叶品质等级的判别及测试结果相对都比较好。     

基于Fe_2O_3系列气体传感器阵列的电子鼻系统

阐述了一种基于Fe2O3系列气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法及其系统的一般组成,介绍了Fe2O3系列气体传感器和传感器的加热电路。该系统以MSP430F149单片机为核心,实现对检测气体的自动数据采集、脱机和联机识别。利用该系统对甲烷、氢气和液化石油气进行检测,结果表明:该电子鼻系统能有效地对这3种气体进行定性识别,识别率接近100%。