各種微型傳感器在紙箱領(lǐng)域的應(yīng)用
2015-01-04 09:52 來源：包裝地帶 責(zé)編：顧穎瑩
- 摘要：
- 隨著納米技術(shù)的進步，造價更低、功能更強的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在社會生活的各個方面。比如，將微型傳感器裝在包裝箱內(nèi)，可通過全球定位系統(tǒng)，對貴重物品的運輸過程實施跟蹤監(jiān)督；這種微型傳感器也可用來監(jiān)測食物是否變質(zhì)。
【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)的進步，造價更低、功能更強的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在社會生活的各個方面。比如，將微型傳感器裝在包裝箱內(nèi)，可通過全球定位系統(tǒng)，對貴重物品的運輸過程實施跟蹤監(jiān)督；這種微型傳感器也可用來監(jiān)測食物是否變質(zhì)。
2．裝有微型傳感器的包裝箱或集裝箱內(nèi)可以識別和指示包裝空問的溫度、濕度、壓力以及密封的程度、時間等一些重要參數(shù)，對于需長期貯運的包裝產(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)流通過程中最嚴酷的環(huán)境負荷，是影響包裝貨物安全的主要危險。跌落過程中，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，決定采用差動式電容傳感器。
該傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，動態(tài)響應(yīng)性能好，靈敏度高，電噪聲小(非接觸測量)，溫度穩(wěn)定性好，適用溫度范圍廣，是包裝箱流通過程現(xiàn)場測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，如對食品原料、半成品和產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，發(fā)酵生產(chǎn)中在線監(jiān)測等。利用氨基酸氧化酶傳感器可測定各種氨基酸(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道。
鮮度是評價食品品質(zhì)的重要指標之一，通常用人的感觀檢驗，但感觀檢驗主觀性強，個體差異大，故人們一直在尋找客觀的理化指標來代替。Volpe等曾以黃嘌噙氧化酶為生物敏感材料，結(jié)合過氧化氫電極，通過測定魚降解過程中產(chǎn)生的一磷酸肌苷(IMP)、肌苷(HXR)和次黃嘌吟(Hx)的濃度，從而評價魚的鮮度。
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，該測定能夠達到20％。使用這種傳感器已經(jīng)對比目魚、鯛魚、竹莢魚、狼鱸魚等的K值作過測定。另外，如果將IMP、HXR、I-IX的量輻射到3軸上(雷達圖形)則根據(jù)條紋形狀技術(shù)與應(yīng)用Technology&Application還可以從視覺的角度評價鮮度。
2．現(xiàn)在，歐美諸國都使用組胺酶的量評價新鮮度。組胺酶是一種能夠引起食物中毒的毒素，魚放得久了就有可能生成這種東西。今后，在測定時同時使用K值測定和組胺酶的測定，就能更可靠地確保食品的安全性。
3．使用嗅覺傳感器(氣體傳感器)也可以評價新鮮度。氨系列中三甲胺(TMA)的氣味與魚類不新鮮(腐臭味)時的味道相同。所以我們可以嘗試地使用TAM氧化物半導(dǎo)體作為測定傳感器。例如使用釕-氧化鈦測定時，其電阻將隨著魚的劣化程度而減小。所以利用電阻的減小也可以評價新鮮度的降低程度，可用于水產(chǎn)品的保鮮包裝。
4．還有關(guān)于利用多膜電位計型味覺傳感器對儀器的味道和品質(zhì)進行評價的報道，使我們今后的食品包裝變得更加安全。
1．隨著納米技術(shù)的進步，造價更低、功能更強的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在社會生活的各個方面。比如，將微型傳感器裝在包裝箱內(nèi)，可通過全球定位系統(tǒng)，對貴重物品的運輸過程實施跟蹤監(jiān)督；這種微型傳感器也可用來監(jiān)測食物是否變質(zhì)。
2．裝有微型傳感器的包裝箱或集裝箱內(nèi)可以識別和指示包裝空問的溫度、濕度、壓力以及密封的程度、時間等一些重要參數(shù)，對于需長期貯運的包裝產(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)流通過程中最嚴酷的環(huán)境負荷，是影響包裝貨物安全的主要危險。跌落過程中，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，決定采用差動式電容傳感器。
該傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，動態(tài)響應(yīng)性能好，靈敏度高，電噪聲小(非接觸測量)，溫度穩(wěn)定性好，適用溫度范圍廣，是包裝箱流通過程現(xiàn)場測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，如對食品原料、半成品和產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，發(fā)酵生產(chǎn)中在線監(jiān)測等。利用氨基酸氧化酶傳感器可測定各種氨基酸(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道。
鮮度是評價食品品質(zhì)的重要指標之一，通常用人的感觀檢驗，但感觀檢驗主觀性強，個體差異大，故人們一直在尋找客觀的理化指標來代替。Volpe等曾以黃嘌噙氧化酶為生物敏感材料，結(jié)合過氧化氫電極，通過測定魚降解過程中產(chǎn)生的一磷酸肌苷(IMP)、肌苷(HXR)和次黃嘌吟(Hx)的濃度，從而評價魚的鮮度。
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，該測定能夠達到20％。使用這種傳感器已經(jīng)對比目魚、鯛魚、竹莢魚、狼鱸魚等的K值作過測定。另外，如果將IMP、HXR、I-IX的量輻射到3軸上(雷達圖形)則根據(jù)條紋形狀技術(shù)與應(yīng)用Technology&Application還可以從視覺的角度評價鮮度。
2．現(xiàn)在，歐美諸國都使用組胺酶的量評價新鮮度。組胺酶是一種能夠引起食物中毒的毒素，魚放得久了就有可能生成這種東西。今后，在測定時同時使用K值測定和組胺酶的測定，就能更可靠地確保食品的安全性。
3．使用嗅覺傳感器(氣體傳感器)也可以評價新鮮度。氨系列中三甲胺(TMA)的氣味與魚類不新鮮(腐臭味)時的味道相同。所以我們可以嘗試地使用TAM氧化物半導(dǎo)體作為測定傳感器。例如使用釕-氧化鈦測定時，其電阻將隨著魚的劣化程度而減小。所以利用電阻的減小也可以評價新鮮度的降低程度，可用于水產(chǎn)品的保鮮包裝。
4．還有關(guān)于利用多膜電位計型味覺傳感器對儀器的味道和品質(zhì)進行評價的報道，使我們今后的食品包裝變得更加安全。
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