包裝領(lǐng)域的三種新型傳感器

【中國(guó)包裝網(wǎng)訊】我們知道絕大多數(shù)的產(chǎn)品，包裝都是必不可少的最后一道工序，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的影響。包裝不僅直接對(duì)產(chǎn)品的安全起了保護(hù)作用，而卻在一定程度上對(duì)企業(yè)進(jìn)行了宣傳，更代表著公司的形象。所以包裝是非常重要的一道工序。

工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)的檢測(cè)技術(shù)提出了新的要求，現(xiàn)在生產(chǎn)同時(shí)提出實(shí)時(shí)，在線，非接觸檢測(cè)以控制生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的合格率，這是許多傳統(tǒng)的檢測(cè)方法無法提供的。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的制造精度也大大提高，需要相應(yīng)的高精度的檢測(cè)方法，傳統(tǒng)的檢測(cè)手段早已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在化生產(chǎn)檢測(cè)的要求，需要新型產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)來適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的要求，視覺傳感器的檢測(cè)技術(shù)是近年來發(fā)展的一門新興檢測(cè)技術(shù)，采用自動(dòng)化與智能化，通過計(jì)算機(jī)識(shí)別和控制，測(cè)量過程只需要很少的人工干預(yù)就可以完成，視覺傳感器的檢測(cè)技術(shù)具有非接觸，測(cè)量速度快，自動(dòng)化程度高，精度高等優(yōu)點(diǎn)，很適合現(xiàn)在花先進(jìn)制造業(yè)高度自動(dòng)化的要求。

(一)納米微型傳感器

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)，可通過全球定位系統(tǒng)，對(duì)貴重物品的運(yùn)輸過程實(shí)施跟蹤監(jiān)督;這種微型傳感器也可用來監(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(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

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(cè)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(píng)價(jià)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(cè)定能夠達(dá)到20%。使用這種傳感器已經(jīng)對(duì)比目魚、鯛魚、竹莢魚、狼鱸魚等的K值作過測(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)的氣味與魚類不新鮮(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。