[发明专利]一种基于智能电子鼻系统的梨新鲜度分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对水果品质检测的技术，尤其是涉及一种基于智能电子鼻系统的梨新鲜度分析装置，以及基于智能电子鼻系统的梨新鲜度分析方法。

背景技术

大多数梨品种其在贮藏性上存在诸多问题，比如油梨的贮藏期较短，采后1-2周果实就会出现褐变等品质变差的表象症状；香梨在储藏过程中易出现腐败现象。国内对梨果实的采后贮藏和运输储存方面研究较少，贮藏问题尚未解决。

长期以来，人们通过自身的感官对水果等的品质进行判断，而这种判断常常带有很强的主观性，评价分析结果往往会随着年龄、经验等不同，存在相当大的个体差异。即便同一个人也会由于身体状况、情绪变化而得出不同结果。况且嗅觉鉴别是一个挥发物质吸入过程，长期实验会对人体的健康造成危害，而且某些不良气味会令品评人员特别敏感而使结果有误；另外，感官评价过程中往往需要大量有品评经验的人员组成品评小组，过程较为繁琐，评价结果往往不具有重复性，因此对于新型的分析技术需求日益迫切。

公布号为CN101769889A的中国发明申请，公开了一种农产品品质检测的电子鼻系统，其结构包括一主要完成对低浓度气味收集的气体富集模块，一主要把气味信号转化为电信号的箱体气路模块及传感器阵列，一主要对传感器阵列输出信号进行滤波、模数转换、特征提取的传感器调理电路域数据预处理模块，一对信号进行识别和判断、且带有数据存储的嵌入式系统，一显示与结果输出模块；所述的气体富集模块由装填有吸附剂的吸附管、电热丝和温控装置构成。该发明也能收集气体进行识别，但该发明还存在不足之处：一是功能较单一，不能识别农产品以外的其他样品；而是传感器对样品采集方法存在随机性，影响测试结果；三是未提出系统对传感器采集的数据进行处理，以获得精确结果的方法。

发明内容

本发明主要是解决现有并无有效检测梨品质的装置及方法，以及靠人体自身器官对饮料样品挥发气体进行检测，存在主观差异性，以及对人体有害的技术问题，提供了一种基于智能电子鼻系统的梨新鲜度分析装置及方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于智能电子鼻系统的梨新鲜度分析装置，包括集气单元、采气单元、处理单元和控制单元，所述集气单元包括气室、样品室、第一连通管和第二连通管，气室和样品室都具有进口和出口，所述第一连通管连接在气室出口和样品室入口之间，所述第二连通管连接在气室入口和样品室出口之间，使得气室和样品室形成一回型的循环通路，在所述气体室内设置有进气机构，在第二连通管上设置有出气口，出气口上设置有出气电磁阀，所述采气单元连接到气室，由气室内采集气体，处理单元与采气单元连接，所述进气机构、出气电磁阀、采集单元分别与控制单元连接，由控制单元控制它们进行工作。

作为一种优选方案，所述样品室包括抽拉式座体，在座体上设置有放置样品的槽体，在座体的上部留有空腔，样品室出口和入口设置在样品室上部，且样品室出口位于槽体上方位置。

作为一种优选方案，在所述气室与出气口之间的第二连通管上设置有第四电磁阀，在第二连通管上还设置有第一气泵，所述第四电磁阀和气泵连接到控制单元上。

作为一种优选方案，所述进气机构具有多种载气进气口，这些进气口包括空气进气口、过滤空气进气口和惰性气体进气口，空气进气口、过滤空气进气口、惰性气体进气口上分别设置有第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀分别与控制单元连接。

作为一种优选方案，所述采气单元包括采气吸管和由若干传感器构成的传感器阵列，各传感器设置在一独立的腔室内，所述采气吸管一端连接在气室上，在采气吸管端口上设置有第五电磁阀，采气吸管上设置有第二气泵，采气吸管另一端分别连接到各个传感器的腔室上，各传感器分别连接在处理单元上，在各传感器的腔室上还连接有清洗管路，清洗管路上设置有第六电磁阀和第三气泵，所述传感器具有8个，分别为硫化物气体传感器、氢气传感器、氨气传感器、氮氧化物传感器、炭氢组分气体传感器、乙醇传感器、苯类传感器和烷类传感器。

作为一种优选方案，在所述样品室内还设置有旋转机构，旋转机构包括倾斜设置的支撑杆，在支撑杆前端转动连接有用于放置样品的旋转碗杯，该旋转碗杯位于样品室入口上方，在旋转碗杯的外侧壁上设置有风翼。该旋转机构倾斜设置，旋转碗杯固定样品，且旋转碗杯能够绕着支撑杆进行旋转，该旋转碗杯的外表面上设置的风翼是均匀间隔分布，或是呈螺旋形绕外壁分布，该风翼可以是圆弧状截面，使得可以兜住风，在工作时，气体由样品室入口吹入，吹在旋转碗杯上，在风翼的作用下，气体会吹动旋转碗杯旋转，从而带动样品旋转，这样使得挥发气体分布更加均匀，使得对样品挥发气体检测更加准确。