什么是气味传感器？气味传感器的工作原理及应用

日本贴片电容MLCC大厂太诱即将推出气味传感器，小慧借着此机会为大家介绍一下什么是气味传感器，其工作原理及应用。

气味传感器是一种测量气味强弱并以数字表示的测量装置。

传统上，气味评估是由经验丰富的专家（如感官小组成员和气味评估员）进行的。气味传感器代表人类执行此评估并以数字方式显示。

气味传感器广泛应用于人工智能、环保、医疗、食品安全等领域，以下是气味传感器应用于“食品和化妆品的研发和质量控制”、“测量环境中的不良气味”、“监测煤气、火灾等异常情况”等领域介绍。

1.食品、化妆品研发及质量控制

在食品和化妆品研发和质量控制领域，我们测量物体散发的整体气味，而不是单个气体成分。具体应用包括原材料接收检验、产品运输检验和食品新鲜度测量。

2.环境气味测量

在环境气味测量领域，当气味强度有问题时使用它。具体用途包括管理工作环境和测量除臭设备的有效性。

3、燃气、火灾等异常监测

用于燃气、火灾等异常监测领域的安全管理目的。在这种情况下，不需要与人类嗅觉相对应。

此外，出于医疗诊断的目的，正在开发传感器，通过检测癌症患者自有的呼出气体成分来检测疾病的存在。

气味传感器主要有两种类型：半导体型和晶体振荡器型。我将按顺序解释它们。

1. 半导体型气味传感器

半导体气味传感器长期以来一直被用作气体传感器。当气味分子吸附到半导体表面时，会发生表面反应，半导体的电阻值发生变化。

该机制根据电阻的变化来检测气味。半导体气味传感器有两种类型：氧化物半导体型和有机半导体型。

在有机半导体方法中，使用聚吡咯或聚乙炔作为半导体膜。有机半导体类型可以识别有机化合物产生的气味。但缺点是价格昂贵。

2.石英晶体气味传感器

石英晶体气味传感器的结构是，模仿人类嗅觉细胞的称为脂质膜的敏感膜附着在振荡器的表面。当气味分子吸附到敏感膜上时，由于质量负载效应，振荡器的谐振频率降低。

该机构利用减少量与吸附的加臭剂的质量成比例的机构，通过测定减少量来测定加臭剂的浓度。它特别擅长有机气味剂，可以识别威士忌、清酒、咖啡、香水等。

1. 智能手机佩戴的气味传感器

2019年，开发了一种可以连接到智能手机的小型气味传感器。这是一个使用 USB Type-C 连接气味传感器和智能手机的系统。预计它主要用于气体泄漏、食品新鲜度控制、体味和酒精检查。

该气味传感器的特点是使用由涂有敏感膜的PZT（锆钛酸铅）压电薄膜制成的检测元件来检测气味。为了使每个检测元件检测到不同的气味，我们为每个检测元件准备了20种具有不同敏感膜的检测元件，并将它们安装在单个传感器芯片上。

然后，气味分子附着在敏感膜上，通过施加电压使敏感膜产生共振，并利用共振频率变化的现象获得数值数据。通过将该数值数据与每种气味的模式进行比较来识别气味。

当连接到智能手机时，智能手机充当分析平台，分析检测到的气味的类型和强度，并将分析结果显示在智能手机上。

2. 气味传感器对气味的量化

“气味”没有明确的标准或单位，如“气味”和“气味”或“香味”和“气味”。气味是根据人类通过嗅觉感受到的强度和不适来测量和表达的。 “嗅觉测量法”用于测量气味，它表达了人们通过嗅觉感受到的强度和不愉快的程度。

嗅觉测量方法分为四种：“气味强度显示法”、“愉快/不适程度显示法”、“气味指数显示法”和“周期频率显示法”。 Masu 用数字表示。臭气指数显示方法是用臭气浓度和臭气指数的数值表示。

气味浓度定义为“用无气味的清洁空气稀释时达到无气味所需的稀释倍数”。臭气指数是臭味浓度乘以10的常用对数。这种方法很容易融入到气味传感器中，因此一些气味传感器使用符合气味指数显示方法的表达式。