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智舌是本实验室自主研发的一种伏安型电子舌系统,主要由传感器阵列、信号激发与采集系统以及智能算法三个部分组成。本研究以智舌为实验平台,在原有硬件基础上设计出一种新的激发信号,即正弦波包络信号。同时,对正弦波包络激发信号进行数据处理及分析方法研究,并通过与原有多频脉冲信号对比验证其检测能力和稳定性。正弦波包络激发信号检测技术在白酒香型的区分、黄酒产地辨识、椰汁品质辨别和巴氏杀菌牛乳货架期等领域得到良好的应用。主要研究工作及结果如下:(1)研究设计了包含1Hz、10Hz、100Hz三个检测频率段的正弦波包络信号,并根据对味觉物质的检测效果对包络形式进行了优选。在实验室智舌平台的基础上,成功构建了一种结合非修饰惰性金属传感器阵列及多元统计分析方法的正弦波包络信号检测技术。(2)针对正弦波包络的响应信号特点,选择主成分分析和傅里叶变换作为数据处理方法,并通过MATLAB软件实现数据处理过程。比较研究了傅里叶变换实时在线过程和离线处理过程,并选择离线傅里叶变换为本研究的操作方法。分析了正弦波包络响应信号傅里叶变化后的频率一幅值谱图,建立了一套有效的分析方法,即傅里叶指纹图谱。分析指出,基于正弦波包络信号检测的智舌系统对不同物质的辨识能力体现在频率一幅值图中特征频率的幅值大小差异。(3)研究利用主成分得分图的区分效果和主成分DI值为评价指标,对正弦波包络信号技术的检测能力和稳定性进行探讨。通过与多频脉冲信号进行比较,结果证实了正弦波包络信号检测能力更为突出,检测稳定性更好。(4)正弦波包络信号能够对不同香型的白酒进行良好的区分,同时也能根据某些感官属性进行分辨归类;能够对不同产地、品牌的花雕酒、加饭酒进行很好的辨识,对原产地保护起到积极作用;可以很好的位用于椰汁的区分,并对不同感官属性进行辨识,可对品牌保护、真假识别等方面起到突出的作用;能对巴氏杀菌牛乳进行货架期跟踪检测,可对牛乳异常情况作出判断,起到示警作用。通过各种应用案例的比较研究,正弦波包络信号检测能力强于智舌原有的多频脉冲信号。