本文详细介绍了主要用于检测二氧化碳或氧气的不同传感器，以及将它们纳入农业和食品包装以监测产品质量的可能性。号传感器将一种类型的能量数据转换成另一种形式的数据。如，RFID传感器有助于在智能包装系统中建立产品质量传感器和通信组件之间的通信。感器智能农业二氧化碳和氧气传感器食品包装农业信号转换分类号：TP212.9文献代码：甲DOI：10.16400 /j.cnki.kjdkx.2018.06.020Résumé本文详细讨论的各种传感器用于检测二氧化碳或氧气以及将其包含在农产品和食品包装中以监测产品质量的可能性：信号传感器将一种类型的能源数据转换为另一种类型的数据，例如用于建立通信的RFID传感器。能产品和食品包装;氧传感器;农业;信号转换定义为包含传感器或内部或外部指示器的包，以提供包装历史记录。/或其有关农业和食品质量的内部信息。装有助于延长保质期，保护农业和食品免受内部和外部因素造成的腐败。业和包装食品的主要目的是保护农产品和食品免受环境因素和其他外部因素的影响，保护和控制加工过的农产品和食品，并为消费者提供有关成分和营养的信息。腐食品和农产品，如动物，水果，蔬菜和焙烤食品是由三个主要因素的影响保质期：与大气中的氧的化学反应，微生物的生长和害虫。几十年来，农业食品和食品工业在包装技术方面迅速发展，特别是包装材料，包装方法，包装设备和辅助设备。品安全和质量已成为一个重要问题。费者不仅关注新的方法来保持农产品和食品的新鲜度和长期安全性，但他们也想了解农产品和食品在整个分配周期的新鲜感。此，农业和食品包装在整个生产，储存和销售过程中保护食品方面发挥着重要作用。管未修饰的包装系统对农业和食品分配系统的早期发展做出了巨大贡献，但由于目前的技术变得更加复杂，这些系统目前还不够。统的农业和食品包装无法满足客户不断变化的需求，他们正在积极寻求农产品和食品的质量，新鲜度和安全性。
了满足这些要求并提高包装的整体性能，已经提出并成功应用了创新主动和智能包装的概念。Yam将智能包装定义为一种包装系统，可实现检测，检测，记录，监控，通信和应用科学逻辑等智能功能，以便于决策制定，从而延长持续时间保护，提高安全性，提高质量，提供信息和预防事故。能的问题。据最新定义，智能包装被定义为包含内部或外部指标的包装，提供有关包装过程或农产品和食品质量的信息。
菌包装，气调包装，可食用和可生物降解的包装以及包装的新鲜度指标是创新的农业食品和食品包装的例子。业和食品包装的功能超出了其通常的用途。新的包装系统为最终用户提供了安全性和便利性。
农业和食品质量传感器的新时代，化学传感器和生物传感器的新技术和加工技术的发展正在迅速发展。感器技术已成为一个复杂而全面的主题。据Ramamoorthy的定义，传感器通常根据三个方面进行分类：灵敏度，选择性和响应时间。敏度用于描述在预定条件下定量测量测试气体的能力，这取决于所用材料固有的物理和化学性质。感器的选择性定义为除干扰外还能分离感兴趣的气体。
应时间用于估计气体浓度变化期间最大信号变化的速度。外，不可逆性也是评估传感器性能的重要因素。传感器和二氧化碳的组装已经开发用于农业和食品包装。年来，科学家们一直试图整合生物传感器的纳米技术，以提高反应的速度，准确性和灵敏度。此，纳米生物传感器正成为检测农产品和食品质量和安全性的传统解决方案的重要替代品。
文重点介绍二氧化碳传感器和氧气传感器，这些气体也是预测包装农业空白区域质量，成熟度或腐败的重要因素。食物。氧化碳传感器食品由微生物发酵或改变的事实是农产品和食品质量和安全的决定性因素。农业和食品的发酵或分解中，氧气被还原并且二氧化碳积聚。经开发了许多主要用于传感器开发的二氧化碳检测技术。些传感器包括荧光二氧化碳传感器，干式光学二氧化碳传感器，恒温阀芯基于溶胶 – 凝胶的光学二氧化碳传感器，光子晶体传感器和基于pH的湿式光学二氧化碳。标。究人员对二氧化碳光学传感器特别感兴趣，因为它们比其他化学传感器具有更高的化学和机械稳定性。光或比色指示器可以安装在渗透膜中，但是这种类型的传感器具有影响暴露于环境干扰的应用的准确性和灵敏度的限制。前的研究已经介绍了几种类型的二氧化碳传感器，它们基于其固有的化学或物理特性大致分为两类，即光学传感器和电化学传感器。经研究了二氧化碳传感器在智能农业和食品包装行业中的潜在应用。Severinghaus二氧化碳传感器。Severinghaus CO2传感器完全依赖于电化学原理，被认为是二氧化碳检测的最经典和最基本的原型。种类型的传感器通常包括pH电极，选择性参比电极和可透过二氧化碳的膜。在的变化是由积聚在水中的二氧化碳的溶解和随后由电极中的碳酸分子的离解产生的氢离子的释放引起的。得电位变化以发现电极吸收的二氧化碳量。于聚合物基质的低成本柔性pH传感器可用于监测农业和食品的质量。合物pH传感器中的柔性传感膜是通过氧化钇溶胶 – 凝胶制造方法开发的，其上安装有一对微型IrOx / AgCl电极;柔性传感膜作为系统产生的电位介质中的pH值。pH传感器克服了传统玻璃电极带来的实际问题，这些玻璃电极具有诸如玻璃脆性，大尺寸限制和缺乏可变形性的限制。气传感器众所周知，氧气对农产品和食品的质量影响很大，特别是在食品和农产品的加工，分销和营销阶段，微生物生长引起的内部组分氧化。浓度是农产品和食品包装中的重要因素。
此，包装中所含的气体被认为是农业和食品质量指标的理想材料。部大气中的氧浓度影响农产品和在高氧水平下变质的食品的质量和保质期。就是为什么氧传感器已被引入农业和食品包装系统以指示溶解和气相中氧的存在的原因。是量化的。体传感器分为三种类型，即物理传感器，化学传感器和生物传感器。常，根据传感器的类型，氧传感器可分为三种类型：热磁，光学和电化学。学传感器或生物传感器的典型响应机制如图1所示。组装在传感器上的接收器检测到行列式时，恒温阀芯会发生化学或生化反应。后，换能器将化学能转换为电能，以获得用于监测气体浓度变化的电位或伏安信号。化学传感器可分为电位计，伏安法和电流传感器。磁氧传感器基于氧的物理特性，并且在光纤氧传感器的开发方面付出了相当大的努力。一方面，关于电化学传感器发展的研究尚未引起太多关注。磁氧传感器（物理特性）。所周知，该材料具有固有的物理性质，例如磁化率。系列气体，如氧气，二氧化氮和二氧化氯，具有强烈的顺磁效应。被磁场吸引的气体称为顺磁性气体。Magnétomagnétique氧传感器是根据磁化率的原理制造的：在进入所述传感器的非均匀磁场的分子氧被迫沿着一个强大的磁场和电线加热到温度流动在强大的磁场中升起。后，磁化率降低，因为分子在吸收热量后开始失去其磁性，导致磁场吸引力减弱。后，磁场的损失由具有较高磁化率的未加热的氧补偿，称为热对流现象。磁氧传感器具有结构简单，易于制造等有趣特性。而，热磁氧传感器的发展受到其响应缓慢，大测量误差和热元件腐蚀的阻碍。学氧传感器。学检测是由基板反应引起的实时信息获取过程，其中电信号来自相互作用。多数氧化学探针基于潜在的电化学反应或电压表 – 电流表。在的平衡传感器，也被认为是固态的潜在氧传感器，以潜在模式运行。们基于传导氧离子的固体电解质，并用于各种工业应用。
化物半导体氧传感器基于氧化物半导体如TiO2，Nb2O5和CeO2的电阻变化，因为氧化物半导体本身根据压力被氧化或还原。围大气中的氧气。极限电流传感器中，通过施加外部电势，氧气在电解质上传导，类似于热磁氧传感器。些类型的化学传感器基于300至1000°C的高温，可用于极端环境。而，高温氧传感器主要用于诸如发动机的高级应用。于能量消耗和设备尺寸，加热设备是不可行的，并且对于引入农业和食品包装系统来说太奢侈了。
热释电氧传感器相比，室温氧传感器更适合生物技术，制药，环境，农业和食品包装行业。正常环境条件下用于该应用的传感器包括Clark电极，水性电化学电池，光学传感器和湿或固体形式的其他传感器。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com