表面声波传感器

利用声表面波传感器评价鸡肉贮藏时间的可行性研究

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:49
目的为评价鸡肉贮藏时间(可达15   d )的声表面波( SAW )传感器的设计、制作工艺和性能测试结果提供详细信息。方法选择鸡肉产生的醛气作为反应物质,由于醛气颗粒的高灵敏度,在各种SAW之间使用Love波。采用标准光刻技术在LiNbO3压电晶片表面制备了交联聚二甲基硅氧烷( PDMS )敏感层的SAW传感器。为了分析制作的SAW传感器特性,通过矢量网络分析仪获取S21参数和基线噪声。在测量鸡肉气体样品前,测量了基准气体( 25、50、75和100   ppm乙醛的混合物(含有CHO、CH3CHO结构的官能团)和氮气( N2 )气体),验证了SAW传感器的反应性能。在鸡肉气源VOCs中,由于CH3CHO对人体的危害,选择CH3CHO作为内源性生物标志物。然后,对鸡肉样品中的醛气进行测量,通过SAW传感器得到响应信号随鸡肉贮藏时间增加的相位变化。结果由于PDMS涂层和使用基材的高机电耦合系数,插入损耗约为-   4   dB。响应信号的相位均随参考气体浓度和鸡肉样品贮藏时间的增加而线性减小。对照品气体和贮存时间的决定系数均在0.9以上。结果表明,研制的SAW传感器可为评价鸡肉贮藏时间提供有价值的信息。结论新研制的SAW传感器清楚地表明,通过检测醛类气体可以评价鸡肉的贮藏性。这为探索开辟了一条很有前景的研究途径。