【技术实现步骤摘要】
一种基于嗅觉可视化技术的温度补偿模型的建立方法
[0001]本专利技术涉及嗅觉可视化检测
,具体涉及一种基于嗅觉可视化技术的温度补偿模型建立装置及方法,适用于容易受到环境温度影响的物性参数,如茶叶品质、食品品质等。
技术介绍
[0002]嗅觉可视化技术是电子鼻技术的一种新型开发应用,目前大致应用于茶叶的等级、醋龄的判别、肉类的存储等方面的定性及定量研究。该技术依赖于气体分子与气敏传感器阵列间的强相互作用,如氢键、离子键、π
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π共轭等,这些作用力的增强使得嗅觉可视化技术在检测方面有着更好的灵敏性、稳定性以及对环境中的湿度较强的抗干扰性。同时,由于该项技术在实际操作过程中不容易破坏样品且操作设备简单、分析速度快,因此在实现计算机在线检测与控制方面有着广阔的发展空间;另一方面,在工业、农业等领域,同样为生产质量提高了保障,为实现企业高效化、社会经济快速化起着重要的意义。
[0003]然而,在实际操作中,测量输出结果往往会因环境温度的变化而产生改变,存在一定的温度漂移现象,导致传感器的灵敏度相应下降 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于嗅觉可视化技术的温度补偿模型的建立方法,其特征在于,包括下列步骤:步骤1)搭建嗅觉可视化传感器反应装置;步骤2)嗅觉可视化数据的采集:进行气敏材料筛选实验,称取5g茶叶样品置于培养皿,将各气敏材料滴样在C2反相硅板上,比较反应前后颜色差值变化情况,最终选定9种不同的卟啉材料,制成3*3气敏传感器阵列,并优化反应时间;进行空白对照实验,即没有其余干扰气味的实验,将气敏传感阵列放入气体反应装置箱中,不加入茶叶样本,用恒温水浴箱对其加热使反应箱中的空气受热且恒温不变,用扫描仪分别采集反应前后的R、G、B特征数据图像,利用软件进行图像降噪、滤波处理,得到最终的彩色R、G、B差分图像;此外,每一个染料的中心都应取平均值,这是为了避免数据采集时的不均匀性,此步骤得出的数据值均用于温度补偿模型的建立;步骤3)温度补偿模型的建立:将步骤2)中采集到的数据用于温度补偿模型的建立及训练优化,将其中没有受到干扰气味且受到温度影响的数据作为模型输入数据,将没有干扰气味且不受温度影响的数据作为模型输出数据;通过采用粒子群PSO优化算法对BP神经网络进行优化训练建立温度补偿模型。2.根据权利要求1所述的一种基于嗅觉可视化技术的温度补偿模型的建立方法,其特征在于,嗅觉可视化传感器反应装置包括氮气瓶(1)、气体双通阀(2)、恒温水浴箱(3)、锥形漏斗(4)、圆形金属片(5)、继电开关(6)、单片机芯片(7)、按键开关(8)、3CCD相机(9)、嗅觉传感器阵列(10)、气体反应装置箱(11)、气体双通阀(12)、门把手(13)、PC机(14);将气体反应装置箱(11)置于恒温水浴箱(3)中,气体双通阀(12)直接安装于气体反应装置箱(11)外部,氮气瓶(1)通过气体双通阀(2)接入气体反应装置箱(11)内,锥形漏斗(4)底部直接深入气体反应装置箱(11);PC机(14)通过数据线连接气体反应装置箱(11)内的3CCD相机(9),3CCD相机(9)正对着气体反应装置箱(11)内的嗅觉传感器阵列(10);在PC机端口处,还连接着单片机芯片(7),单片机芯片(7)一端连接着按键开关(8),另一端通过继电开关(6)连接着锥形漏斗(4)颈处的圆形金属片(5)。3.根据权利要求2所述的一种基于嗅觉可视化技术的温度补偿模型的建立方法,其特征在于,气体反应装置箱(11)上还设有门把手(13)。4.根据权利要求2所述的一种基于嗅觉可视化技术的温度补偿模型的建立方法,其特征在于,嗅觉可视化传感器反应装置的具体操作步骤包括:1)打开气体双通阀(2)使氮气瓶(1)中的氮气流入气体反应装置箱(11),此氮气起到一种使反应装置箱内的气体流动,并且可以清除其余复杂气体的作用,其余复杂气体则通过打开气体双通阀(12)排除气体反应装置室,每次实验样本的更换都需进行此步骤,使实验更规范化;2)将单片机芯片(7)一端连接继电开关(6),一端连接按键开关(8),另一端连接通PC机(14),通过按压按键开关(8),使得单片机芯片(7)得到相应的指令使继电开关(6)闭合,继电开关(6)一闭合则会使圆形金属片顺时针90
°
旋转,于是锥形漏斗(4)中的样品则会顺着管道流入气体反应装置箱,此步骤不仅可以达到一种不需因加入样品而破坏反应...
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