电子传感器技术的发展

电子传感器技术的发展：众所周知，电子技术一出现，它就被用于制造相机和扬声器，从而扩大了人类的视觉和听觉功能。但是其他三种感官，气味，味道和触感却远远落后。但是，今天已不再如此。实现气味，味道和触觉功能的电子系统正在迅速发展。同时，新技术的出现，特别是生物芯片的出现，有望大大扩展这三种感觉的能力。 [孝感高温熔体压力传感器有限公司15172194641] nbspnbspnbspnbsp 1.嗅觉系统nbspnbspnbspnbsp电子传感器被广泛应用于电子传感器，即电子鼻。其中，英国以其强大的人力资源和研究基础而居世界第一。科研小组的研究员乔治·多德（George Dodd）是电子嗅觉系统的开拓者，他于1980年在沃里克大学首次开发了该系统。nbspnbspnbspnbsp电子鼻由传感器阵列组成。阵列中的每个传感器都覆盖有具有选择性吸附化学物质能力的不同导电聚合物。吸附会改变材料的电导率，从而产生可以测量的电信号。由阵列中所有不同传感器生成的信号模式代表特定的气味分布，并且可以通过与已知气味的数据库进行比较来识别各种气味。大多数嗅觉系统都使用类似的原理。英国的几家公司正在开发或销售这种系统。例如，Osmetech已在英国新的千年地标建筑中使用此系统来检测与小便池感染有关的六种细菌。 nbspnbspnbspnbsp英国的Neotronics几年前开发了一种电子鼻产品eNose5000。现在，它已经启动了在线实时系统ProSAT。该系统标志着电子鼻已经从实验室出来并进入了实际的工作环境。 ProSAT可以适应各种不同的传感器技术，从导电聚合物到金属氧化物半导体（MOS）技术以及体声波和表面声波设备。它主要用于食品加工发酵和酿造行业，以及在线水监控，医疗系统和火灾探测等。nbsp英国诺丁汉大学食品科学系基于以下原理开发了一种新的电子嗅觉系统：质谱。这种系统可以分析人们进食时闻到的鼻子中的香气，用于解决如何生产不同种类的好食物，例如，生产具有更好香气的低热量食物。系统已售出。 nbspnbspnbspnbsp另一个最近开发的电子鼻是加利福尼亚理工学院开发的Cyranose230，它是一个由32个传感器组成的手持单元。经过“训练”后，它可以嗅出特定类型的大米，不仅可以分辨出大米的类型，还可以表明其起源。二，味觉系统nbspnbspnbspnbsp与气味息息相关，是味觉。一些外国研究人员正在努力开发电子舌头，这些舌头可以品尝到各种解决方案。美国得克萨斯大学的一项研究结果已经开始转移到诊断仪器的商业化生产阶段。该电子舌由微处理技术制成的网状硅片组成，里面有一些小颗粒。与小颗粒接触的是化学传感器，该传感器通过改变颜色来响应刺激。因此，硅芯片被放置在光源和成像传感器之间。该原型旨在检测酸度和粘度。因为每个传感器都可以响应不同的物质，所以红色，绿色和蓝色的组合。它可以同时分析几种化学成分。 Nbspnbspnbspnbsp是该传感器的多功能性，使其适用于测量和分析包含各种生物和非生物化学成分（包括毒素，药物，代谢产物，细菌和血液制品等）的溶液。由俄罗斯圣彼得堡大学nbspnbspnbspnbsp开发的电子舌可以识别不同类型的软饮料和葡萄酒，区分各种咖啡并分析血浆成分。处理由电子舌产生的数据与获得化学结果一样重要。 nbspnbspnbspnbsp由于电子舌矩阵中的传感器数量多达40个，因此在多组件环境中的每个传感器都会产生复杂的响应，因此必须使用多维数据处理和不同的模式识别方法，例如每种数据处理方法都有其自身的优缺点和局限性，因此必须仔细考虑以获得可靠的食物和分析结果。 nbspnbspnbspnbsp电子检测的基本目的是评估物质，但这是实时评估，就像我们闻到和吃东西时一样。这种系统的潜在应用绝不仅限于食品卫生等明显领域，还可以用于医药，生物技术和许多其他工业领域，例如普渡大学开发的新型生物芯片，该芯片结合了电子技术。电子电路中的生物材料。具有非常广泛的应用。孝感高温熔体压力传感器有限公司15172194641仅在几个月前发布的新生物芯片可能会改变许多以前的检测和诊断方法。基于这种蛋白质匹配技术及其首次非实验室应用，将开发出一类可在1999年杀死500人并造成数千种严重疾病的李斯特菌病原体。 nbspnbspnbspnbsp芯片可以在很多领域实现快速诊断，并可以实时检测食物中毒情况。它与当今需要人工种植食物样品的方法完全不同。其他应用包括发现空气中的生化武器排放，诊断常见疾病，检测农作物疾病以及发现民间医学中有益的生化成分。蛋白质就像一把锁，只有一把钥匙才能打开它。通过静电吸引，可以将蛋白质固定到生物芯片上。在生物芯片内部，硅衬底被蚀刻出通道，以确保化学物质可以从输入端到达涂有蛋白质试剂的薄电极。当所需的关键分子与蛋白质试剂接触时，电极阻抗会下降，并且触发的蛋白质试剂可以由计算机读取。该芯片包含一系列通过通道连接的孔。它是由硅片制成的，表面经过光刻工艺氧化，然后用玻璃密封。包含待测样品的液体通过与芯片相连的管道被泵入通道，通过该通道可以观察到荧光示踪剂分子。第三，触觉系统nbspnbspnbspnbsp触觉也正在被人工模拟。伊利诺伊大学的研究人员正在开发一种类似头发的触觉传感器。众所周知，许多动物和昆虫都可以用它们的头发来区分许多不同的事物，包括方向，平衡，速度，声音和压力。这种人造毛由具有良好柔韧性的玻璃和多晶硅制成，并通过光刻工艺从硅基板上蚀刻出来。 Nbspnbspnbspnbsp是一大堆人造头发，可用于太空探测器。它检测周围环境的能力远远超过任何现有系统。 NASA目前正在积极参与这项研究。对于像nbspnbspnbspnbsp这样的传感器，最大的挑战是生成的数据量太大。为了避免这个问题，研究人员首先研究并模仿了我们自己的触觉系统的工作。他们知道每个手指大约有200条神经，并且有复杂的表皮纹理，因此大脑生成的数据量很难处理。但是因为皮肤的弹性就像一个低通滤波器，它可以过滤掉一些细节，因此简化了大脑的处理过程，并且是可行的。他们正在利用这一事实来解决过多的人造头发数据问题。