پیاده سازی و ارزیابی یک سامانه بینی الکترونیک بر پایه حسگرهای نیمه هادی اکسید فلزی جهت درجه بندی کیفی اسانس گیاهان معطر

امروزه استفاده از روشهای آزمایشگاهی مانند کروماتوگرافی گازی جهت درجه بندی کیفی مواد در صنایع گوناگون، بخصوص صنایع غذایی کاربرد فراوانی دارد. این روشها با وجود دقیق بودن، بسیار زمان بر، پرهزینه و مخرب بوده و علاوه بر اینها نیاز به یک کارشناس خبره نیز دارند. از این رو رفتن به سمت فن آوری های نوین که مشکلات مذکور را تا حد قابل قبولی کاهش دهد، به عنوان یک نیاز احساس شده و می تواند کمک شایانی در این زمینه باشد. لذا در پژوهش حاضر یک سامانه بینی الکترونیک به عنوانی روشی سریع، ارزان، غیر مخرب و دقیق، بر پایه هفت حسگر نیمه هادی اکسید فلزی و به منظور طبقه بندی کیفی اسانس گیاهان معطر طراحی و ساخته شد. جهت ارزیابی این سامانه از اسانس سه ژنوتیپ مختلف گل محمدی که درجه بندی کیفی مشخصی داشتند (بالا ، متوسط و پایین)، استفاده گردید. سیگنال الگوی پاسخ حسگرها پیش پردازش شده و ویژگیهای مورد نظر از آنها استخراج شد. به منظور تشخیص الگوهای بدست آمده، از پاسخ حسگرها دو روش تحلیل مولفه اصلی (PCA) و تحلیل تشخیص خطی (LDA) مورد ارزیابی قرار گرفتند و توانستند %91 و %100 واریانس داده ها را به ترتیب بر روی دو مولفه اصلی اول PC1) و (PC2 در PCA و دو تابع تشخیص خطی LD1) و (LD2 در LDA تشریح نمایند. همچنین با استفاده از نمودار بارگذاری متغیرها بر اساس دو مولفه اصلی اول، تاثیر گذارترین حسگرها در طبقه بندی نمونه ها شناسایی شدند. در نهایتطبقه بند LDA با اعتبار سنجی متقابل توانست نمونه ها را با دقت %95 از یکدیگر تفکیک نماید. نتایج نشان داد که بینی الکترونیکی به عنوان روشی مناسب و کارآمد می تواند به طور دقیق در درجه بندی کیفی اسانس گیاهان معطر استفاده شود.

کلیدواژه ها:

بینی الکترونیک ، اسانس گل محمدی ، تشخیص الگو ، طبقه بندی