一种市售饮料成分鉴别的全电流传感系统及检测方法技术方案

本发明专利技术属于智能电化学传感与纳米能源技术领域，公开了一种市售饮料成分鉴别的全电流传感系统及检测方法。该方法将待测饮料以1‑5滴/秒的速率滴落至全电流纳米发电机的摩擦层表面，由于液‑固摩擦起电效应生成电信号；S2，利用数据采集模块以1kHz采样率实时采集所述电信号，信号处理流程包括Z‑score标准化、数据增强和信号截断，以优化时域和频域特征提取。本发明专利技术通过全电流液滴纳米发电机与深度学习融合，解决了传统方法依赖专业仪器、检测流程复杂的技术瓶颈，为市售饮料成分的快速现场鉴别提供了创新方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能电化学传感与纳米能源，尤其涉及一种市售饮料成分鉴别的全电流传感系统及检测方法。

技术介绍

1、随着人们对食品安全和饮料品质关注度的不断提升，市售饮料成分的快速、精确鉴别成为一项迫切需求。为了让机器也能像人类一样辨别微妙的味觉差异，“电子舌”也正在悄然崛起，科学家构建了一个“电子舌”系统。现有电子舌系统需依赖外接电源，其传感器阵列因电路复杂导致设备体积大、功耗高、系统响应时间长、检测灵敏度低（微摩尔级）等缺点，难以适应野外或移动场景。此外，其检测需恒温恒湿环境，对温度波动（±5℃）和机械振动的适应性差。近年来，基于机器学习的算法已经能够以相当高的准确度预测单一分子的成分特征。近年来，基于摩擦纳米发电机（teng）的自供能技术通过固-液界面能量收集实现了电信号输出，为便携式传感提供了新思路。然而，现有基于液滴的纳米发电机在连续液滴冲击下易发生电荷衰减，导致信号漂移，且缺乏高效的信号处理方法，难以满足实时连续鉴别的需求。此外，传统teng缺乏针对复杂液体的特征信号提取机制，难以建立成分-电响应的映射关系，无法适应多样化的应用场景。因此，亟需一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，在步骤S1中，全电流纳米发电机包括：衬底基板（111）、摩擦层表面（112）、电荷收集针（113）、顶部电极（114）、底部电极（115）、顶部电极引线（116）、底部电极引线（117）；

3.根据权利要求2所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，电荷收集针（113）的尖端曲率半径为200μm，衬底基板（111）为全氟乙烯丙烯共聚物FEP。

4.根据权利要求1所述的市...

【技术特征摘要】

1.一种市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，在步骤s1中，全电流纳米发电机包括：衬底基板（111）、摩擦层表面（112）、电荷收集针（113）、顶部电极（114）、底部电极（115）、顶部电极引线（116）、底部电极引线（117）；

3.根据权利要求2所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，电荷收集针（113）的尖端曲率半径为200μm，衬底基板（111）为全氟乙烯丙烯共聚物fep。

4.根据权利要求1所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，在步骤s3中，通过全电流脉冲神经网络tcsn提取信号特征，包括：

5.根据权利要求4所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统的检测方法，其特征在于，在步骤（2）中，深层特征增强模块convsab引入自适应低频噪声、时间轴平移及幅值扰动，模拟液滴撞击产生的信号扰动，包括：

6.根据权利要求1所述的市售饮料成分鉴别的全电流传感系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：董君，朱冠华，王美山，朱丽丽，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：