通过味觉识别获知液体品质的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通过味觉识别获知液体品质的方法利用

【技术实现步骤摘要】
通过味觉识别获知液体品质的方法及装置


[0001]本专利技术涉及味觉识别
，具体涉及一种通过味觉识别获知液体品质的方法及装置
。

技术介绍

[0002]电子舌技术是应用味觉传感器阵列和模式识别的数字信号处理方法，模拟人和生物概念的舌，实现由仪器“味觉”对产品进行客观分析
。
[0003]常见的电子舌采用了人工脂膜传感器技术，该技术同人的舌头味觉细胞工作原理相类似，人工脂膜传感器由多个含有类脂膜的电极构成，类脂膜被安装在塑料管上，塞子上装有
Ag/AgCl
参比电极
。
当电子舌与被检测的液体饮料接触时，呈味物质使类脂膜的电位发生变化，输出反映其味道性质和强度的电信号；然后，通过数字电压表转化为数字信号送入计算机进行处理；可以直观数字化地表现液体中酸
、
甜
、
苦
、
咸
、
鲜
、
涩及各种回味的味觉指标
。
而且，人们也可以根据所检测出来的味觉指标，能精确可靠地测定液体的味道，在品定酒
、
茶
、
咖啡
、
矿泉水及其他液体的时候，基本上可以替代受过训练的专业人员，这样一来，就能获得准确
、
一致和客观的测量结果，而不会掺杂来自人类个体的主观因素
。
但是，由于电子舌的价格昂贵，成本较高，普通人难易承受，因此无法进入大众的消费市场，难以得到推广
。

技术实现思路
<br/>[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种使用成本较低，识别液体品质准确性高的方法
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种通过味觉识别获知液体品质的方法，包括以下步骤：
[0007](1)
获取三电极系统，三电极系统包括参比电极
、
辅助电极和工作电极，辅助电极为
Pt
电极，工作电极包括
Au
电极
、Ag
电极
、Pb
电极和
Pt
电极；
[0008](2)
获取至少两个具有不同味觉的训练液体样本，每个训练液体样本分别获取若干个数据样本，每个数据样本利用三电极系统单独使用
Au
电极
、Ag
电极
、Pb
电极和
Pt
电极各进行一次测量，获取各电极对应的电压值并做归一化处理；
(3)
对基于
KII
的味觉仿生模型权值初始化，并将权值作为粒子群并等待更新；
(4)
将每个数据样本转换为0‑
500ms
的恒定值，然后输入到静态的味觉仿生模型中，将
Au
电极的恒定值作为
R1输入，将
Ag
电极的恒定值作为
R2输入，将
Pb
电极的恒定值作为
R3输入，将将
Pt
电极的恒定值作为
R4输入；
[0009](5)
分别计算每个数据样本在味觉仿生模型中的
J11(t),J12(t),J13(t),J14(t)
在0‑
500ms
内的平均值，并作为该数据样本由原始工作电极测量数据经过味觉仿生模型转化的味觉数据，作为
Au
电极测量数值转化，作为
Ag
电极测量数值转化，作为
Pb
电极测量数值转化，作为
Pt
电极测量数值转化，直至将所有数据样本转化完成，得到对应的味觉样本；
[0010](6)
获取待识别液体样本，该待识别液体样本为步骤
(2)
中训练液体样本中的一种，利用三电极系统测量并获取各电极测量的归一化数值，重复步骤
(4)
和步骤
(5)
，根据味觉仿生模型的最终结果判断该待识别液体样本的品质
。
[0011]本专利技术通过味觉仿生模型，让
Au、Ag、Pb、Pt
这种金属阵列也获得了类似于人舌的味觉特性，使之能够依靠金属阵列就能做对液体品质的高精度鉴别
。
在三电极系统中，对工作电极施加脉冲电压，靠近电极表面的化合物会被氧化或还原，同时在工作电极上形成电流，而且在流动液体中电流会相对稳定
。
不同工作电极有着对不同物质的催化特性，而
Au、Ag、Pb、Pt
有更好的敏感性和稳定性
。
选用该电极阵列可以涵盖样品中的较为全面的味觉特征，以此特征即可标记不同的味觉物质
。
[0012]作为优化，在步骤
(5)
中，将所有的味觉样本划分为训练集，验证集和测试集，并通过
pso
‑
svm
进行分类，计算出分类准确率，当准确率低于
90
％时，更新味觉仿生模型权值粒子群，并重复步骤
(4)
至步骤
(5)
，直至
pso
‑
svm
分类准确率高于
90
％
。
[0013]一种液体味觉参数提取装置，包括容纳罐和水泵，容纳罐的顶部固定连接有罐盖，罐盖上穿设有伸入于容纳罐的内腔中且与罐盖固定连接的参比电极
、
辅助电极和工作电极，参比电极
、
辅助电极和工作电极分别与罐盖之间绝缘配合，参比电极
、
辅助电极和工作电极分别与容纳罐的罐壁和罐底相隔设置，辅助电极为
Pt
电极，工作电极包括
Au
电极
、Ag
电极
、Pb
电极和
Pt
电极，容纳罐的罐身上分别设置有与容纳罐的内腔连通的进液管头和出液管头，水泵的出口端连通有进液管且与进液管头连通，水泵的进口端连通有抽液管，出液管头连通有出液管
。
[0014]使用的时候，通过水泵持续将液体抽入到容纳罐内，使容纳罐内保持一定的液位，以便各电极插入到液位以下，同时容纳罐内的液体通过出液管向外流出，使容纳罐内形成一个流动的动态循环，不仅可以减少上一次检测留下的残留样品对本次检测带来的影响，同时还能够提高对液体检测的准确性
。
[0015]作为优化，所述容纳罐处还设置有台架，台架的顶部水平固定连接有置物台，置物台的顶面上凹设有多个杯槽，每个杯槽内放置有采样杯，台架的顶部且位于置物台的一侧安装有能够沿前后方向进行移动的前后移动装置和用于驱动前后移动装置进行移动的前后驱动装置，前后移动装置上安装有能够沿竖直方向进行移动的竖向移动装置和用于驱动竖向移动装置进行移动的竖向驱动装置，竖向驱动装置上安装有能够沿左右方向进行移动的左右移动装置和用于驱动左右移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通过味觉识别获知液体品质的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)
获取三电极系统，三电极系统包括参比电极
、
辅助电极和工作电极，辅助电极为
Pt
电极，工作电极包括
Au
电极
、Ag
电极
、Pb
电极和
Pt
电极；
(2)
获取至少两个具有不同味觉的训练液体样本，每个训练液体样本分别获取若干个数据样本，每个数据样本利用三电极系统单独使用
Au
电极
、Ag
电极
、Pb
电极和
Pt
电极各进行一次测量，获取各电极对应的电压值并做归一化处理；
(3)
对基于
KII
的味觉仿生模型权值初始化，并将权值作为粒子群并等待更新；
(4)
将每个数据样本转换为0‑
500ms
的恒定值，然后输入到静态的味觉仿生模型中，将
Au
电极的恒定值作为
R1输入，将
Ag
电极的恒定值作为
R2输入，将
Pb
电极的恒定值作为
R3输入，将将
Pt
电极的恒定值作为
R4输入；
(5)
分别计算每个数据样本在味觉仿生模型中的
J11(t),J12(t),J13(t),J14(t)
在0‑
500ms
内的平均值，并作为该数据样本由原始工作电极测量数据经过味觉仿生模型转化的味觉数据，
J11
作为
Au
电极测量数值转化，
J12
作为
Ag
电极测量数值转化，
J13
作为
Pb
电极测量数值转化，
J14
作为
Pt
电极测量数值转化，直至将所有数据样本转化完成，得到对应的味觉样本；
(6)
获取待识别液体样本，该待识别液体样本为步骤
(2)
中训练液体样本中的一种，利用三电极系统测量并获取各电极测量的归一化数值，重复步骤
(4)
和步骤
(5)
，根据味觉仿生模型的最终结果判断该待识别液体样本的品质
。2.
根据权利要求1所述的通过味觉识别获知液体品质的方法，其特征在于：在步骤
(5)
中，将所有的味觉样本划分为训练集和测试集，并通过
pso
‑
svm
进行分类，计算出分类准确率，当准确率低于
90
％时，更新味觉仿生模型权值粒子群，并重复步骤
(4)
至步骤

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓占，冉一帆，朱麒文，冯文林，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：