隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，由惡臭氣體污染引發(fā)的投訴屢有發(fā)生。惡臭氣體包括許多有機(jī)化合物和無機(jī)化合物，雖然濃度不高，但由于其氣味閾值低，揮發(fā)性高，容易對周圍人造成不適。此外，一些惡臭物質(zhì)具有毒性，有些是臭氧和二次有機(jī)氣溶膠的重要前體物，直接威脅人類健康和生態(tài)環(huán)境安全。

惡臭氣體污染的分析方法分為人工嗅聞和儀器分析。人工嗅覺辨別經(jīng)典而靈敏，但由于嗅覺疲勞，測量結(jié)果會有偏差。此外，這種方法只能給出臭氣強(qiáng)度和濃度，無法逐一區(qū)分產(chǎn)生臭氣的污染物。

方法除了儀器分析和人工嗅聞，傳感器(電子鼻)的使用也越來越多。該方法成本低，時(shí)間分辨率高，在實(shí)時(shí)和原位分析中顯示出很大的優(yōu)勢。傳感器技術(shù)又稱電子鼻，結(jié)合了人工嗅聞和儀器測量技術(shù)，模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來識別和檢測惡臭氣體，在在線和原位監(jiān)測方面顯示出明顯的優(yōu)勢。它已成為惡臭污染源在線監(jiān)測的主要手段。

1.關(guān)于惡臭氣體傳感系統(tǒng)

惡臭氣體是多種物質(zhì)的混合物，通常用傳感器陣列測量。傳感器陣列是根據(jù)傳感器信號的變化和一定的算法來測量混合氣體組分濃度的裝置。傳感器陣列法也稱為電子鼻系統(tǒng)。

電子鼻的工作原理

電子鼻是一種集成傳感器陣列和模式識別模塊來分析惡臭氣體的儀器。氣體中的惡臭物質(zhì)與傳感器陣列接觸，產(chǎn)生輸出信號。電子鼻通過多傳感器信息融合和數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)，將交叉敏感的特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為惡臭氣體濃度或總惡臭強(qiáng)度輸出。

電子鼻結(jié)構(gòu)

電子鼻主要分為樣氣引入、氣味觸發(fā)和信號處理系統(tǒng)。氣體引入部分主要完成惡臭氣體的吸入和過濾；觸發(fā)是氣體與傳感器活性材料表面接觸并產(chǎn)生瞬時(shí)響應(yīng)；信號處理系統(tǒng)包括信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集和分析。信號調(diào)理電路將氣室中的特征變量信號轉(zhuǎn)換成電信號；數(shù)據(jù)采集電路通過電信號的變化跟蹤采集特征變量；數(shù)據(jù)分析軟件模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的算法，對特征變量進(jìn)行擬合和分布，輸出樣氣中惡臭物質(zhì)的含量。

電子鼻中傳感器的分類與選擇

氣味電子鼻中有很多種傳感器。理想的傳感器可以在室溫下工作，對惡臭化合物具有高選擇性，響應(yīng)速度快，恢復(fù)時(shí)間短，重現(xiàn)性好，性能穩(wěn)定。選擇幾種常用于測量惡臭氣體的傳感器。

選擇傳感器時(shí)，首先要考慮待測惡臭物質(zhì)的種類和濃度。其次，你要熟悉不同傳感器的工作原理、范圍和優(yōu)勢，盡量選擇它們優(yōu)勢的范圍來測量。除此之外，還需要考慮現(xiàn)場儀器的攜帶是否方便，傳感器的更換是否容易。當(dāng)然，應(yīng)盡可能使用最少數(shù)量的傳感器陣列來測量待測惡臭。

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