電(diàn)子鼻主要由氣敏傳感器(qì)陣列、信号預處理(lǐ)和(hé)模式識别三部分組成。某種氣味呈現在一種活性材料的傳感器(qì)面前,傳感器(qì)将化學輸入轉換成電(diàn)信号,由多(duō)個(gè)傳感器(qì)對一種氣味的響應便構成了傳感器(qì)陣列對該氣味的響應譜。
電(diàn)子鼻的工作(zuò)可(kě)簡單歸納為(wèi):傳感器(qì)陣列-信号預處理(lǐ)-神經網絡和(hé)各種算(suàn)法-計(jì)算(suàn)機識别(氣體(tǐ)定性定量分析)。從功能上(shàng)講,氣體(tǐ)傳感器(qì)陣列相當于生(shēng)物嗅覺系統中的大(dà)量嗅感受器(qì)細胞,神經網絡和(hé)計(jì)算(suàn)機識别相當于生(shēng)物的大(dà)腦(nǎo),其餘部分則相當于嗅神經信号傳遞系統。
氣味中的各種化學成分均會(huì)與敏感材料發生(shēng)作(zuò)用,為(wèi)實現對氣味的定性或定量分析,要将傳感器(qì)的信号進行(xíng)适當的預處理(lǐ)(消除噪聲、特征提取、信号放大(dà)等)後采用合适的模式識别分析方法對其進行(xíng)處理(lǐ)。
每種氣味都會(huì)有(yǒu)它的特征響應譜,根據其特征響應譜可(kě)區(qū)分小(xiǎo)同的氣味。同時(shí)還(hái)可(kě)利用氣敏傳感器(qì)構成陣列對多(duō)種氣體(tǐ)的交叉敏感性進行(xíng)測量,通(tōng)過适當的分析方法,實現混合氣體(tǐ)分析。
當一種或多(duō)種風味物質經過智鼻時(shí),該風味物質的“氣味指紋”可(kě)以被傳感器(qì)感知并經過特殊的智能模式識别算(suàn)法提取。利用不同風味物質的不同“氣味指紋”信息,就可(kě)以來(lái)區(qū)分、辨識不同的氣體(tǐ)樣本。
某些(xiē)特定的風味物質恰好可(kě)以表征樣品在不同的原料産地、不同的收獲時(shí)間(jiān)、不同的加工條件、不同存放環境等多(duō)變量影(yǐng)響下的綜合質量信息。采用的傳感器(qì)組合而成,是目前同類儀器(qì)穩定性好,檢測精度高(gāo)的電(diàn)子鼻。