便攜式行業(yè)專用電子鼻是使用氣體傳感器陣列的照顧圖畫來辨認(rèn)氣味的電子系統(tǒng),它能夠在幾小時(shí)、幾天乃至數(shù)月的時(shí)刻內(nèi)連續(xù)地、實(shí)時(shí)地監(jiān)測特定方位的氣味狀況。
便攜式行業(yè)專用電子鼻首要由氣味取樣操作器、氣體傳感器陣列和信號處理系統(tǒng)三種功用器件組成。電子鼻辨認(rèn)氣味的首要機(jī)理是在陣列中的每個(gè)傳感器對被測氣體都有不同的活絡(luò)度,例如,一號氣體可在某個(gè)傳感器上發(fā)生高照顧,而對其他傳感器則是低照顧,相同,二號氣體發(fā)生高照顧的傳感器對一號氣體則不活絡(luò),歸根到底,整個(gè)傳感器陣列對不同氣體的照顧圖畫是不同的,正是這種差異,才使系統(tǒng)能依據(jù)傳感器的照顧圖畫來辨認(rèn)氣味。
便攜式行業(yè)專用電子鼻的類型很多,其典型的行業(yè)程式是:首要,使用真空泵把空氣取樣羅致至裝有電子傳感器陣列的小容器室中。接著,取樣操作單元把已初始化的傳感器陣列露出到氣味體中,當(dāng)揮發(fā)性化合物(VOC)與傳感器活性資料外表相觸摸時(shí),就發(fā)生瞬時(shí)照顧。這種照顧被記載并傳送到信號處理單元進(jìn)行分析,與數(shù)據(jù)庫中存儲的很多VOC圖畫進(jìn)行比較、鑒別,以確認(rèn)氣味類型。最后,要用酒精蒸氣“沖刷”傳感器活性資料外表以去除測畢的氣味混合物。在進(jìn)入下一輪新的測量之前,傳感器仍要再次實(shí)施初始化(即行業(yè)之間,每個(gè)傳感器都需用單調(diào)氣或某些其它參看氣體進(jìn)行清洗,以抵達(dá)基準(zhǔn)狀況)。被測氣味作用的時(shí)刻稱為傳感器陣列的“照顧時(shí)刻”,清除進(jìn)程和參看氣體作用的初始化進(jìn)程所花的時(shí)刻稱為“恢復(fù)時(shí)刻”。
在電子鼻系統(tǒng)中,氣體傳感器陣列是關(guān)鍵因素。除底子的氣相色譜(GC)分析法以外,電子鼻傳感器的首要類型還有導(dǎo)電型傳感器、壓電類傳感器、場效應(yīng)傳感器、光纖傳感器等。
導(dǎo)電性傳感器的底子特點(diǎn)是,其置于揮發(fā)性化合物(VOC)時(shí)的照顧方法是電阻值發(fā)生改動。導(dǎo)電性傳感器又分為金屬氧化物傳感器和聚合物傳感器兩大類。金屬氧化物傳感器在電子鼻系統(tǒng)中使用更廣泛。此類傳感器中與VOC相觸摸的活性資料是錫、鋅、鈦、鎢或銥的氧化物,襯底資料一般是硅、玻璃、塑料,發(fā)生觸摸反應(yīng)需滿意200~400℃的溫度條件,因此在底部設(shè)置了加熱器。氧化物資料中用鉑、鈀等寶貴金屬攙和構(gòu)成兩條金屬觸摸電極。與VOC的互相作用改動了活性資料的導(dǎo)電性,使兩電極之間的電阻發(fā)生改動,這種電阻改動可用單臂電橋或其它電路來測量。事實(shí)上,一個(gè)傳感器的活性資料總是規(guī)劃得對某些特定氣味照顧最活絡(luò)。