電子鼻氣味識別傳感器的應用設計

壓電類(lèi)傳感器的基本特點(diǎn)是，與VOC的接觸響應形式體現為頻率的變化。它又分為石英晶體微量天平(QCM)傳感器和聲表面波(SAW)傳感器兩種。壓電類(lèi)傳感器既可以測量溫度和質(zhì)量的變化，又可測量壓力、力和加速度等參數，但在電子鼻系統中，它們一般只作為質(zhì)變量傳感探測器使用。QCM傳感器是一個(gè)幾毫米直徑的諧振盤(pán)，盤(pán)面敷有聚合物材料，每面有一個(gè)與導線(xiàn)相連的金屬電極，結構如圖2所示。當該傳感器受振蕩信號激勵時(shí)，便諧振于特征頻率(10Hz～30MHz)，而一旦氣體分子被吸收到聚合物涂層表面，就增加了該盤(pán)的質(zhì)量，因此降低了諧振頻率，諧振頻率的高低與所吸收的氣體分子質(zhì)量成反比。QCM傳感器對不同氣體的響應、選擇性可通過(guò)調整諧振盤(pán)聚合物涂層來(lái)改變，而減小石英晶體的尺寸和質(zhì)量，并減小聚合物涂層的厚度，則可進(jìn)一步縮短傳感器的響應時(shí)間和恢復時(shí)間。