智舌正弦波包絡(luò)信號(hào)穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、智舌是本實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的一種新型電子舌系統(tǒng)，由傳感器陣列、信號(hào)激發(fā)與采集系統(tǒng)以及信號(hào)處理三部分組成。前期研究表明:智舌正弦波包絡(luò)信號(hào)在酒類原產(chǎn)地區(qū)分、茶類等級(jí)辨別、乳制品的菌類檢測(cè)以及椰汁貨架期的預(yù)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。因此本論文在實(shí)驗(yàn)室研究基礎(chǔ)上，從低頻正弦波包絡(luò)信號(hào)頻率拓展、三電極系統(tǒng)模擬電路的構(gòu)建以及正弦波包絡(luò)信號(hào)檢測(cè)時(shí)溶液電阻檢測(cè)與補(bǔ)償?shù)热齻€(gè)方面，針對(duì)智舌軟件和硬件進(jìn)行了系統(tǒng)研究與改進(jìn)，為后續(xù)智舌產(chǎn)業(yè)化過程中穩(wěn)定性的關(guān)鍵

2、技術(shù)研究奠定一定基礎(chǔ)。主要研究工作與結(jié)果如下:
　　 (1)智舌正弦波包絡(luò)信號(hào)頻率拓展與研究
　　 本研究將正弦波包絡(luò)信號(hào)激發(fā)頻率提升為1000-10000Hz，間隔1000Hz，采樣頻率提升為1250000Hz，用該激發(fā)信號(hào)對(duì)四種味覺物質(zhì)檢測(cè)，與低頻時(shí)信號(hào)相比較，發(fā)現(xiàn)不僅掃描時(shí)間大大減小，在整體區(qū)分效果上也有一定的提升。在此基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)選用了不同品牌的黃酒、同一品牌不同類型的黃酒、不同品牌的椰汁等樣品進(jìn)一步驗(yàn)證了高

3、頻正弦波包絡(luò)信號(hào)的檢測(cè)能力。因此，可以通過提升正弦波包絡(luò)信號(hào)的激發(fā)頻率和采樣頻率，解決智舌產(chǎn)業(yè)化過程中智舌的工作效率和檢測(cè)穩(wěn)定性問題。
　　 (2)智舌正弦波包絡(luò)信號(hào)電極電路模型的構(gòu)建
　　 在電學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域?qū)τ趥鞲衅鞯刃щ娐纺Ｐ脱芯康幕A(chǔ)上，使用智舌構(gòu)建方波脈沖信號(hào)，構(gòu)建了鉑工作電極在0.01mol/L氯化鉀溶液中形成的電解池的三電極等效電路模型，其參數(shù)為:溶液電阻為32KΩ，雙電層電容為22uF，電極極化電阻為194

4、0Ω。應(yīng)用于智舌正弦波包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，誤差值僅為7.20％，發(fā)現(xiàn)其有很好的可等效替代性。因此利用三電極模擬電路模擬方法，為智舌產(chǎn)業(yè)化的研究中提供獲取標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的方法，為智舌產(chǎn)業(yè)化中穩(wěn)定性的研究奠定一定基礎(chǔ)。
　　 (3)智舌正弦波包絡(luò)信號(hào)的溶液電阻補(bǔ)償研究
　　 本文對(duì)智舌硬件系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，搭建了智舌檢測(cè)時(shí)溶液電阻補(bǔ)償?shù)捏w系。利用該體系，對(duì)五種糖類單物質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)償與非補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通過溶液電阻補(bǔ)償，智舌區(qū)分能力大