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什么是氣味傳感器？
氣味傳感器是一種測量氣味強(qiáng)弱并以數(shù)字表示的測量裝置。
傳統(tǒng)上，氣味評(píng)估是由經(jīng)驗(yàn)豐富的專家（如感官小組成員和氣味評(píng)估員）進(jìn)行的。氣味傳感器代表人類執(zhí)行此評(píng)估并以數(shù)字方式顯示。
氣味傳感器的使用
氣味傳感器主要應(yīng)用于“食品和化妝品的研發(fā)和質(zhì)量控制"、“測量環(huán)境中的不良?xì)馕?、“監(jiān)測煤氣、火災(zāi)等異常情況"等領(lǐng)域。
1.食品、化妝品研發(fā)及質(zhì)量控制
在食品和化妝品研發(fā)和質(zhì)量控制領(lǐng)域，我們測量物體散發(fā)的整體氣味，而不是單個(gè)氣體成分。具體應(yīng)用包括原材料接收檢驗(yàn)、產(chǎn)品運(yùn)輸檢驗(yàn)和食品新鮮度測量。
2.環(huán)境氣味測量
在環(huán)境氣味測量領(lǐng)域，當(dāng)氣味強(qiáng)度有問題時(shí)使用它。具體用途包括管理工作環(huán)境和測量除臭設(shè)備的有效性。
3、燃?xì)?、火?zāi)等異常監(jiān)測
用于燃?xì)狻⒒馂?zāi)等異常監(jiān)測領(lǐng)域的安全管理目的。在這種情況下，不需要與人類嗅覺相對(duì)應(yīng)。
此外，出于醫(yī)療診斷的目的，正在開發(fā)傳感器，通過檢測癌癥患者自有的呼出氣體成分來檢測疾病的存在。
氣味傳感器原理
氣味傳感器主要有兩種類型：半導(dǎo)體型和晶體振蕩器型。我將按順序解釋它們。
1. 半導(dǎo)體型氣味傳感器
半導(dǎo)體氣味傳感器長期以來一直被用作氣體傳感器。當(dāng)氣味分子吸附到半導(dǎo)體表面時(shí)，會(huì)發(fā)生表面反應(yīng)，半導(dǎo)體的電阻值發(fā)生變化。
該機(jī)制根據(jù)電阻的變化來檢測氣味。半導(dǎo)體氣味傳感器有兩種類型：氧化物半導(dǎo)體型和有機(jī)半導(dǎo)體型。
在有機(jī)半導(dǎo)體方法中，使用聚吡咯或聚乙炔作為半導(dǎo)體膜。有機(jī)半導(dǎo)體類型可以識(shí)別有機(jī)化合物產(chǎn)生的氣味。但缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。
2.石英晶體氣味傳感器
石英晶體氣味傳感器的結(jié)構(gòu)是，模仿人類嗅覺細(xì)胞的稱為脂質(zhì)膜的敏感膜附著在振蕩器的表面。當(dāng)氣味分子吸附到敏感膜上時(shí)，由于質(zhì)量負(fù)載效應(yīng)，振蕩器的諧振頻率降低。
該機(jī)構(gòu)利用減少量與吸附的加臭劑的質(zhì)量成比例的機(jī)構(gòu)，通過測定減少量來測定加臭劑的濃度。它特別擅長有機(jī)氣味劑，可以識(shí)別威士忌、清酒、咖啡、香水等。
有關(guān)氣味傳感器的其他信息
1. 智能手機(jī)佩戴的氣味傳感器
2019年，開發(fā)了一種可以連接到智能手機(jī)的小型氣味傳感器。這是一個(gè)使用 USB Type-C 連接氣味傳感器和智能手機(jī)的系統(tǒng)。預(yù)計(jì)它主要用于氣體泄漏、食品新鮮度控制、體味和酒精檢查。
該氣味傳感器的特點(diǎn)是使用由涂有敏感膜的PZT（鋯鈦酸鉛）壓電薄膜制成的檢測元件來檢測氣味。為了使每個(gè)檢測元件檢測到不同的氣味，我們?yōu)槊總€(gè)檢測元件準(zhǔn)備了20種具有不同敏感膜的檢測元件，并將它們安裝在單個(gè)傳感器芯片上。
然后，氣味分子附著在敏感膜上，通過施加電壓使敏感膜產(chǎn)生共振，并利用共振頻率變化的現(xiàn)象獲得數(shù)值數(shù)據(jù)。通過將該數(shù)值數(shù)據(jù)與每種氣味的模式進(jìn)行比較來識(shí)別氣味。
當(dāng)連接到智能手機(jī)時(shí)，智能手機(jī)充當(dāng)分析平臺(tái)，分析檢測到的氣味的類型和強(qiáng)度，并將分析結(jié)果顯示在智能手機(jī)上。
2. 氣味傳感器對(duì)氣味的量化
“氣味"沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)或單位，如“氣味"和“氣味"或“香味"和“氣味"。氣味是根據(jù)人類通過嗅覺感受到的強(qiáng)度和不適來測量和表達(dá)的。 “嗅覺測量法"用于測量氣味，它表達(dá)了人們通過嗅覺感受到的強(qiáng)度和不愉快的程度。
嗅覺測量方法分為四種：“氣味強(qiáng)度顯示法"、“愉快/不適程度顯示法"、“氣味指數(shù)顯示法"和“周期頻率顯示法"。 Masu 用數(shù)字表示。臭氣指數(shù)顯示方法是用臭氣濃度和臭氣指數(shù)的數(shù)值表示。
氣味濃度定義為“用無氣味的清潔空氣稀釋時(shí)達(dá)到無氣味所需的稀釋倍數(shù)"。臭氣指數(shù)是臭味濃度乘以10的常用對(duì)數(shù)。這種方法很容易融入到氣味傳感器中，因此一些氣味傳感器使用符合氣味指數(shù)顯示方法的表達(dá)式。
