基于电子鼻技术的草莓损伤检测系统的开发

[目的]本文旨在研发一款用于草莓损伤检测的专用电子鼻系统.[方法]该系统主要包含软、硬件两大部分,其中硬件部分包含由6个金属氧化物传感器(MOS)构成的传感器阵列、密闭气室、采集电路及洗气净化装置;软件部分则分为数据采集模块和数据分析及模式判别模块.以'红颜'草莓品种为研究对象,静态提取草莓果实的顶部空气,传感器接触敏感气体分子产生电信号,经模数转换成数值输送至电脑(PC)端后,由数据分析及模式判别模块对试验数据进行预处理、特征提取及模式识别,最终根据所建模型获得判别结果,从而实现对损伤果实的正确识别.[结果]该系统实现了电子鼻小型化、便携式的设计.传感器均对草莓的挥发性气味有不同的响应信号,且损伤草莓与完好草莓的挥发性气味存在差异,表现出不同的"指纹图谱".利用支持向量机(SVM)方法对损伤草莓进行建模,验证试验表明,该模型具有较好的适用性,其判别准确率为92.5%.[结论]研发的电子鼻系统简易、便携,所建立的草莓损伤检测模型具有较高的识别率,对损伤草莓的区分具有可行性,同时也为草莓损伤的检测提供了一种小型化无损检测装置.