一种用于冷链物流肉类品质在线检测的电子鼻系统

发布时间：2020-10-23 13:58

　　 为确保冷链物流的肉类品质,设计一种用于在线检测的电子鼻系统。系统根据肉类分解气体选择特定传感器组建阵列,在专门搭建的气室中执行检测。检测结果通过GPRS/SIM模块自动上传至远程数据中心进一步分析处理,远程数据中心也可发送检测指令进行动态控制。结果表明,用于冷链物流肉类品质在线检测的电子鼻系统测量精度高、通信能力强,能够满足冷链物流需求。
【部分图文】：

电子鼻系统主要针对冷链物流中的运输车辆设计，用于运输过程中肉类品质的实时检测。电子鼻检测结果通过GPRS/SIM模块发送到远程数据中心，进一步进行远程数据分析处理。电子鼻系统结构示意图如图1所示。肉类品质检测通过气敏传感器阵列测量，经过电路转换，利用输出电压值计算得出相关气体浓度。1.1 检测气室结构及设计

气敏传感器工作温度200～300℃，气敏传感器在启动之后，骤然通入运输车冷仓内空气，将严重影响气敏传感器工作性能[6-8]，导致较大测量偏差。专门设计检测气室，将冷链物流的运输车冷仓空气迅速加热到预定温度，利用气敏传感器检测。检测气室的安装位置如图2(a）所示，安装在冷仓上方。检测气室内部结构如图2(b）所示。检测气室利用加热装置将进气口流入的空气加热到预定温度，整个过程由温度传感器将温度实时上传给控制器，控制器自动调节加热装置完成。控制器打开进气阀将气体吸入，并启动保温装置，气敏传感器进行成分分析，检测完成后控制器打开排气阀将气体排出，准备下一次检测。食品检测气室工作流程如图3所示。该结构设计通过隔离，有效避免低温对气敏传感器阵列的不良影响，可保证气体检测的准确度。肉类在运输过程中，伴随着不确定因素，因此将检测周期设置为1 h。1.2 气敏传感器选择

选择MQ135、MQ138、TGS822、MS1100这4种传感器，用于检测肉类品质变化过程中产生的气体。MQ135主要用于检测氨气、苯系物、硫化物等气体；MQ138主要用于检测醇类、醛类、酮类等气体；TGS822主要用于检测酒精；MS1100主要用于检测甲醛、苯化物等气体。传感器及对应敏感气体如表1所示，在气体检测过程中4种传感器组成传感器阵列使用。1.3 检测电路
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