基于电子鼻的低温贮藏草鱼品质预测方法研究

提出了一种基于电子鼻的低温贮藏(277 K)草鱼品质预测方法。实验检测了草鱼样品顶空挥发气体,实验结果表明电子鼻传感器阵列对草鱼样品的响应值随着贮藏时间的增加而增加。同时实验检测了草鱼样品的菌落总数指标,电子鼻响应与微生物指标之间具有良好的对应关系。信噪比谱方法成功区分不同贮藏时间的草鱼样品。我们依据信噪比特征值建立了样品品质预测模型,该模型可以准确的预测低温贮藏草鱼样品品质,具有较好的实用价值。     

基于气敏传感器阵列和PCA的猪肉新鲜度快速分类方法

根据猪肉的腐败机理及其气味特征,合理选用了气敏传感器阵列,建立了一套用于猪肉新鲜度识别的电子鼻系统。通过不同保存温度不同时间的猪肉样品的电子鼻检测实验,探讨了电子鼻的实时响应特性的补偿方法和基于PCA的猪肉新鲜度的判别模式。同时采用挥发性盐基氮(TVBN)和微生物菌落总数检测实验进行对比分析。结果表明:在不同实验条件下,由于微生物作用产生的猪肉腐败规律,可由电子鼻实时检测;把温湿度信息作为PCA输入分量,能较好补偿温湿度造成的传感器误差。但是对于不同保存温度,判别模式是不同的。结果也表明,建立的电子鼻系统可以分析腐败过程,并半定量地表征猪肉腐败水平。     

使用电子鼻检测低温贮藏罗非鱼储存时间

本文采用电子鼻结合理化检验方法探索了一种低温贮藏罗非鱼储存时间预测方法。按照国家标准检验了罗非鱼样品的挥发性盐基氮（TVBN）,同时测量了电子鼻传感器阵列响应,以TVBN检验结果标定罗非鱼的新鲜度。在随机共振理论模型研究的基础之上,对电子鼻检测数据进行主成分和随机共振分析。相对于主成分分析结果,随机共振输出信噪比可以完全区分罗非鱼样品。依据TVBN国家标准计算得到罗非鱼电子鼻检测信噪比新鲜度阈值为-61.1688。选取信噪比曲线特征值经线性拟合回归建立了罗非鱼储存时间预测模型,该模型的预测系数R2=0.910,结果表明可以准确预测罗非鱼的储存时间。该方法具有快速、易操作、准确等优势,有望于在水产品品质快速分析中得到广泛应用。     

劲酒电子鼻鉴别分析中传感器阵列优化方法研究

气敏传感器阵列优化是电子鼻应用研究中的一个重要方面.阵列优化后可以消除初始阵列中的冗余信息,提高识别能力.在电子鼻对劲酒进行鉴别分析中.分别采用相关系数绝对值累加和最小分析、PCA第二主成分系数选择性分析、基于变异系数的因子载荷分析三种方法研究了初始传感器阵列的优化阵列.结果表明3种优化阵列组成形式基本相同,进而构造出了适宜劲酒电子鼻分析的传感器阵列.计算分析表明,传感器优化阵列可以很好地对酒精度为35和38度的两种劲酒产品进行鉴别分类.这也为电子鼻分析中阵列的优化选取提供了一种方法与思路.     

电子鼻对不同存储时间纯牛奶的检测分析

利用电子鼻系统的气体传感器阵列对牛奶的响应曲线特征值来表示牛奶新鲜度变化,采用SPSS中逐步判别对特征进行优化,分别用最小二乘法和Bayes判别算法分析牛奶新鲜度变化情况。结果表明:逐步判别法能有效地降低数据维数,Bayes判别法和偏最小二乘法相比,把数据分布密度函数加入牛奶新鲜度识别中,提高了电子鼻对牛奶新鲜度的识别的正确率,Bayes判别法能鉴别出存储间隔12 h的商品纯牛奶新鲜度的变化。因此,利用电子鼻和Bayes判别算法是分析牛奶新鲜度的一种有效的手段。     

最小二乘法在电子鼻动态信息融合中的应用

基于集成气敏传感器阵列和多传感器信息融合技术的电子鼻系统,可用于气体/气味的定性定量识别.电子鼻走出实验室的关键是高效的识别算法和简化的实验装置.本文提出最小二乘法在简化的电子鼻系统中的应用模型.利用线性最小二乘法拟合传感器阵列的动态响应曲线,建立电子鼻系统的知识库并进行智能识别.利用该方法并结合气体传感器阵列在不同温度条件下的动态响应信号,对雪碧、酷儿和绿茶三种饮料样本进行定性识别,仿真验证结果表明该方法的识别准确率达到100%.     

灰色理论在电子鼻气体定量分析中的应用

将气体传感器阵列与灰色系统理论相结合,设计出用于气体定量分析的电子鼻。根据传感器数列得到的实验数据为基础数据建立了气体定量分析的灰色预测模型GM（1,N）,并通过该模型对气体的体积分数进行了分析。实验证明：灰色系统理论用于气体的定量分析是可行的。     

基于人工神经网络的苹果气体识别方法研究

将气体传感器阵列与人工神经网络模式识别技术相结合,建立了电子鼻系统,对水果变化过程进行监控。尝试对3种不同状态(好、碰伤、坏)的苹果气体进行定性识别。实验结果表明:结合主成分分析的人工神经网络方式为模式识别、分类提供了快速准确的辨识方法,对红富士苹果进行分类时正确率在83.33%以上。     

电子鼻动态模式信息采集电路设计

动态检测技术在电子鼻中的应用是国内外电子鼻研究的一个前沿热点,实现动态检测的关键是能使电子鼻的环境参数能动态变化的硬件电路.为了满足动态测量的需要,设计了能对半导体氧化物气体传感器阵列进行动态加热的自动温控模块和气体传感器的信号拾取模块,以便满足动态测量的需要,把该动态加热电路应用到电子鼻实验系统中,对三种不同的饮料样本在不同的条件下进行反复实验,识别的准确率均达到100%.     

基于FastICA和神经网络的电子鼻模式识别

气体传感器阵列是电子鼻系统的重要组成部分,传感器阵列的交叉敏特性严重影响电子鼻对气体识别的准确率.将快速独立分量分析算法和BP网络相结合用于电子鼻的模式识别可以有效地改善这一问题.并由一个5个传感器组成的电子鼻系统,对10组不同体积分数的3种气体测量得到的30组数据样本进行仿真.结果表明,用快速独立分量分析对数据作预处理,可以简化计算,减少数据之间的相关性,将预处理后的数据样本作为BP网络的输入,使网络结构简化,收敛速度快.利用该方法可以提高电子鼻识别气体的准确率.     

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%。     

嗅觉神经网络在电子鼻识别多品牌绿茶中的应用研究

生物模式识别机理引入人工嗅觉系统将提高其仿生化程度,并被认为是有前途的传感阵列信息处理方法。本文尝试将一种嗅觉神经网络应用到电子鼻检测和识别多种品牌的绿茶气味。通过包含8个MOS型气敏传感器的自制电子鼻仪器,测量了来着不同地方的5种不同品牌的绿茶样品,在传感阵列信号稳态部分提取特征向量,并使用雷达图考察指纹图谱异同,验证传感阵列及特征提取方法的有效性。采用生物相似性学习算法训练该神经网络,考察了样本训练次数和识别率的关系,发现经过4～7次训练,该网络对这5种绿茶的识别率平均值都在97%以上。     

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...     

用于食醋品质预评价的电子鼻研究

设计了面向食用醋品质预评价的电子鼻系统,它包括:由5种TGS系列和1种MQ系列半导体氧化物气体传感器构建的传感器阵列、以LPC2138微处理器为核心的采集电路等硬件部分。通过USB接口将所采集的数据上传至计算机,利用上位机LabVIEW软件进行数据采集的实时显示,并利用主成分分析(PCA)法和线性判别式分析(LDA)法对数据进行分析。使用该设计的电子鼻对生活中常见的5种食醋进行测量,并对食醋种类、配料关系进行了分析。结果表明,电子鼻技术在食醋品质预评价中是可行的。     

医用电子鼻传感器系统的发展

医用电子鼻是一种特殊的电子鼻系统,与通用电子鼻一样,传感器系统是它的核心。现有的气体传感器主要有金属氧化物半导体型、电化学型、导电聚合物型、石英微天平等几种,但将它们用于医用电子鼻都还有不足,因为医用电子鼻对传感器系统有更高的要求,它要求气体传感器谱度更广、检测限更低、灵敏度和稳定性更好。     

基于电子鼻技术的信阳毛尖茶咖啡碱检测方法

本文采用电子鼻系统对三个等级的信阳毛尖茶进行了检测.采用Loading分析和相关分析对传感器阵列进行优化,选出四个传感器为最终的新传感器阵列,用于信阳毛尖茶的品质识别.PCA分析结果显示,可以将不同等级的茶叶完全区分开,而且效果比较好.利用PCR、MLR和QPSa方法分别建立信阳毛尖茶基于气敏传感器阵列的咖啡碱预测模型...     

基于BP神经网络的猪肉新鲜度检测方法

猪肉在储藏、加工和运输过程中因为腐败会挥发出氨气、硫化氢等,据此选择8个金属氧化物半导体气敏传感器构成检测阵列,运用改进的BP神经网络算法建立猪肉新鲜度智能检测的数学模型,从而构建了猪肉新鲜度检测电子鼻系统。通过检测实验构建样本数据集,并对识别模型进行训练、测试,结果表明该模型对猪肉新鲜度的预测结果与用理化分析方法所得实际结果具有很好的吻合度,预测准确率大于90%。     

基于模糊神经网络生物嗅觉的智能电子鼻的研究

通过研究鼻道结构对生物嗅觉的影响,构造了装有传感器阵列的电子鼻流道和控制装置,实现了嗅觉区域气体流量和气味分子浓度的主动控制,提高了嗅觉灵敏度;根据生物嗅觉系统的模糊性质在嗅觉感知中所起的关键作用,构建了更接近生物嗅觉的模糊优化神经网络算法,使电子鼻系统更具仿生特性,实现了电子鼻动态检测的目标;实验结果表明,该电子鼻不仅具有辨识的快速性,还提高了自适应辨识精度,从而能够准确做出预报。     

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%。     

基于分段平均微分值法的动态检测识别系统

本文将动态检测方法应用到电子鼻技术中,采用半导体气敏传感器MQ131、MQ135、MQ138组成阵列,设计了实时的动态检测、数据采集系统,测试了甲苯、乙酸酐、乙醚、丙酮四种气体.并且针对气体在动态检测方式下的气敏机理,提出了一种新的特征提取方法--分段平均微分值法,此方法既能获取动态响应过程的主流特征信息又有效地削弱了浓度的影响.最后,将分段平均微分法结合BP神经网络模式识别技术对不同浓度下的甲苯、乙酸酐、乙醚、丙酮四种气体进行了识别,识别率可达91.67%.