基于氣體傳感器陣列的白酒分類與識別.pdf

1、白酒的生產(chǎn)和消費在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)著重要地位。隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，對白酒的質(zhì)量問題越來越重視。近年來，假酒中毒事件頻頻發(fā)生，白酒市場充斥著假冒偽劣商品和無證，無照經(jīng)營等，對人們的生命健康造成嚴(yán)重危害，因此，對酒類產(chǎn)品快速、準(zhǔn)確地檢測直接關(guān)系到消費者的身體健康。相對感官評價和化學(xué)分析，電子鼻技術(shù)對白酒的評價更加客觀、快速和準(zhǔn)確。本文采用由7個Figaro公司商用TGS傳感器組成的氣體傳感器陣列，利用實驗室自制電子鼻

2、系統(tǒng)采用動態(tài)測量法，對不同種類的白酒進(jìn)行分類和識別。
　　 對不同種類的白酒在不同溫度下水浴加熱后進(jìn)行測量，分析蒸發(fā)溫度對電子鼻白酒評價的影響。7種白酒分別在20℃、40℃、60℃和80℃水浴加熱后測量，采用主元分析法按照香型和酒精度對其分類，結(jié)果表明：隨著蒸發(fā)溫度的升高，白酒的分類效果依次變好。其中60℃按白酒的香型和酒精度的分類結(jié)果最佳。
　　 白酒樣本按蒸發(fā)溫度劃分的PCA分析表明：隨著蒸發(fā)溫度的升高，飽和蒸汽中微

3、量成分的濃度增加，白酒樣本呈現(xiàn)較好的聚類特性。在60℃時，白酒樣本的聚類最好；80℃時，蒸發(fā)溫度較高，飽和蒸汽中的水蒸氣較多，影響了電子鼻對白酒香氣成分的評價，因此白酒的聚類性不及60℃。
　　 白酒的特征分析對白酒的鑒別分類或質(zhì)量監(jiān)控具有重要意義。采用相同的氣體傳感器陣列對8種白酒進(jìn)行了動態(tài)測量。選擇白酒的品牌、香型、原料、酒精度、產(chǎn)地和廠家作為評價白酒的特征。PCA分析顯示，香型和原料對不同品牌白酒的描述比酒精度、產(chǎn)地和廠家

4、的描述更準(zhǔn)確，其中按原料的分類結(jié)果最佳。同一廠家的白酒大多出自同一產(chǎn)地，因此，按產(chǎn)地和廠家兩個特征對白酒的分類結(jié)果一致。酒精度作為特征，分類過程中部分白酒呈現(xiàn)重疊。
　　 模式識別算法在電子鼻系統(tǒng)中扮演著重要角色。采用BP-ANN、PNN、LVQ和k-NN4種模式識別算法，按香型、酒精度和原料對10種白酒進(jìn)行識別。BP-ANN和PNN兩種算法按香型和原料對白酒的識別率達(dá)到100％，，按酒精度的識別率為95％，識別結(jié)果比較理想。k