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各種微型傳感器在紙箱領(lǐng)域的應(yīng)用

2015-01-04 09:52 來(lái)源：包裝地帶責(zé)編：顧穎瑩

摘要：: 隨著納米技術(shù)的進(jìn)步，造價(jià)更低、功能更強(qiáng)的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活的各個(gè)方面。比如，將微型傳感器裝在包裝箱內(nèi)，可通過(guò)全球定位系統(tǒng)，對(duì)貴重物品的運(yùn)輸過(guò)程實(shí)施跟蹤監(jiān)督；這種微型傳感器也可用來(lái)監(jiān)測(cè)食物是否變質(zhì)。

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【CPP114】訊：(一)納米微型傳感器在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用

1．隨著納米技術(shù)的進(jìn)步，造價(jià)更低、功能更強(qiáng)的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活的各個(gè)方面。比如，將微型傳感器裝在包裝箱內(nèi)，可通過(guò)全球定位系統(tǒng)，對(duì)貴重物品的運(yùn)輸過(guò)程實(shí)施跟蹤監(jiān)督；這種微型傳感器也可用來(lái)監(jiān)測(cè)食物是否變質(zhì)。

2．裝有微型傳感器的包裝箱或集裝箱內(nèi)可以識(shí)別和指示包裝空問(wèn)的溫度、濕度、壓力以及密封的程度、時(shí)間等一些重要參數(shù)，對(duì)于需長(zhǎng)期貯運(yùn)的包裝產(chǎn)品尤為重要。

(二)跌落高度傳感器

跌落沖擊是包裝箱(產(chǎn)品及其內(nèi)外包裝)流通過(guò)程中最嚴(yán)酷的環(huán)境負(fù)荷，是影響包裝貨物安全的主要危險(xiǎn)。跌落過(guò)程中，產(chǎn)品所承受的最大沖擊加速度(沖擊力)同跌落高度、跌落方位、包裝件質(zhì)量、緩沖材料及緩沖結(jié)構(gòu)等多種因素有密切關(guān)系，靈敏度與極板的覆蓋面積成正比，覆蓋面積越大，靈敏度越高；靈敏度與極距平方成反比，極距越小，靈敏度越高。為了改善非線(xiàn)性，提高靈敏度和減小外界因素(如電源電壓、環(huán)境溫度等)的影響，決定采用差動(dòng)式電容傳感器。

該傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好，靈敏度高，電噪聲小(非接觸測(cè)量)，溫度穩(wěn)定性好，適用溫度范圍廣，是包裝箱流通過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試較理想的跌落高度傳感器。

(三)鮮度傳感器在保鮮包裝領(lǐng)域的應(yīng)用

1．生物傳感器可廣泛用于食品工業(yè)生產(chǎn)中，如對(duì)食品原料、半成品和產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)，發(fā)酵生產(chǎn)中在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等。利用氨基酸氧化酶?jìng)鞲衅骺蓽y(cè)定各種氨基酸(包括谷氨酸、L一天冬氨酸、L一精氨酸等十幾種氨基酸)。食品添加劑的種類(lèi)很多，如甜味劑、酸味劑、抗氧化劑等，生物傳感器用于食品添加劑的分析已有許多報(bào)道。

鮮度是評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，通常用人的感觀檢驗(yàn)，但感觀檢驗(yàn)主觀性強(qiáng)，個(gè)體差異大，故人們一直在尋找客觀的理化指標(biāo)來(lái)代替。Volpe等曾以黃嘌噙氧化酶為生物敏感材料，結(jié)合過(guò)氧化氫電極，通過(guò)測(cè)定魚(yú)降解過(guò)程中產(chǎn)生的一磷酸肌苷(IMP)、肌苷(HXR)和次黃嘌吟(Hx)的濃度，從而評(píng)價(jià)魚(yú)的鮮度。

這里，新鮮度傳感系統(tǒng)由黃嘌噙氧化酶與核苷磷氧化酶的混合膜和氧化電極構(gòu)成，該測(cè)定能夠達(dá)到20％。使用這種傳感器已經(jīng)對(duì)比目魚(yú)、鯛魚(yú)、竹莢魚(yú)、狼鱸魚(yú)等的K值作過(guò)測(cè)定。另外，如果將IMP、HXR、I-IX的量輻射到3軸上(雷達(dá)圖形)則根據(jù)條紋形狀技術(shù)與應(yīng)用Technology&Application還可以從視覺(jué)的角度評(píng)價(jià)鮮度。

2．現(xiàn)在，歐美諸國(guó)都使用組胺酶的量評(píng)價(jià)新鮮度。組胺酶是一種能夠引起食物中毒的毒素，魚(yú)放得久了就有可能生成這種東西。今后，在測(cè)定時(shí)同時(shí)使用K值測(cè)定和組胺酶的測(cè)定，就能更可靠地確保食品的安全性。

3．使用嗅覺(jué)傳感器(氣體傳感器)也可以評(píng)價(jià)新鮮度。氨系列中三甲胺(TMA)的氣味與魚(yú)類(lèi)不新鮮(腐臭味)時(shí)的味道相同。所以我們可以嘗試地使用TAM氧化物半導(dǎo)體作為測(cè)定傳感器。例如使用釕-氧化鈦測(cè)定時(shí)，其電阻將隨著魚(yú)的劣化程度而減小。所以利用電阻的減小也可以評(píng)價(jià)新鮮度的降低程度，可用于水產(chǎn)品的保鮮包裝。

4．還有關(guān)于利用多膜電位計(jì)型味覺(jué)傳感器對(duì)儀器的味道和品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的報(bào)道，使我們今后的食品包裝變得更加安全。

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