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परिचय:

इलेक्ट्रॉनिक नाक एक ऐसा उपकरण है जो गंध को अधिक प्रभावी ढंग से पहचानता है फिर गंध की मानवीय भावना। एक इलेक्ट्रॉनिक नाक में रासायनिक पहचान के लिए एक तंत्र होता है। इलेक्ट्रॉनिक नाक एक बुद्धिमान संवेदी उपकरण है जो एक गैस सेंसर का उपयोग करता है जो पैटर्न पुनर्गठन के साथ चुनिंदा रूप से अतिव्यापी होते हैं। अब एक दिन इलेक्ट्रॉनिक नाक ने वाणिज्यिक उद्योगों, कृषि, जैव चिकित्सा, सौंदर्य प्रसाधन, पर्यावरण, भोजन, पानी और विभिन्न वैज्ञानिक अनुसंधान क्षेत्रों की एक सत्यता को बाहरी लाभ प्रदान किया है। इलेक्ट्रॉनिक नाक खतरनाक या जहरीली गैस का पता लगाती है जो मानव स्नाइपरों के लिए संभव नहीं है।

इलेक्ट्रॉनिक नाक

गंध अणुओं से बना होता है, जिसका एक विशिष्ट आकार और आकार होता है। इन अणुओं में से प्रत्येक में मानव नाक में एक समान आकार और आकार का रिसेप्टर होता है। जब एक विशिष्ट रिसेप्टर एक अणु प्राप्त करता है तो यह मस्तिष्क को एक संकेत भेजता है और मस्तिष्क विशेष अणु से जुड़ी गंध की पहचान करता है। इलेक्ट्रॉनिक नाक मानव के समान तरीके से काम करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक नाक रिसेप्टर के रूप में सेंसर का उपयोग करता है। जब एक विशिष्ट सेंसर अणुओं को प्राप्त करता है, तो यह मस्तिष्क के बजाय प्रसंस्करण के लिए एक कार्यक्रम में सिग्नल प्रसारित करता है।

इलेक्ट्रॉनिक नाक काम सिद्धांत:

इलेक्ट्रॉनिक नाक को मानव घ्राण की नकल करने के लिए विकसित किया गया था, जिनके कार्य गैर-अलग तंत्र हैं, अर्थात गंध या स्वाद को वैश्विक फिंगर प्रिंट माना जाता है। अनिवार्य रूप से साधन में सेंसर सरणी, पैटर्न पुनर्गठन मॉड्यूल और हेडस्पेस नमूना शामिल होते हैं, जो सिग्नल पैटर्न को उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है जो गंध को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक नाक में तीन प्रमुख भाग होते हैं जो सिस्टम, कंप्यूटिंग सिस्टम, सैंपल डिलीवरी सिस्टम का पता लगाते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक नाक ब्लॉक आरेख

नमूना वितरण प्रणाली: नमूना वितरण प्रणाली नमूना या वाष्पशील यौगिकों के हेडस्पेस की पीढ़ी को सक्षम करती है जो कि विश्लेषण किया गया एक अंश है। सिस्टम तब इस हेड स्पेस को इलेक्ट्रॉनिक नाक की पहचान प्रणाली में भेजता है।

पहचान प्रणाली: डिटेक्शन सिस्टम जिसमें सेंसर का एक समूह होता है, वह इंस्ट्रूमेंट का रिएक्टिव हिस्सा होता है। जब उस समय वाष्पशील यौगिकों के संपर्क में होता है, तो सेंसर प्रतिक्रिया करता है जिससे विद्युत विशेषताओं में परिवर्तन होता है।

कम्प्यूटिंग प्रणाली: अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक नाक में प्रत्येक सेंसर अपने विशिष्ट तरीके से सभी अणुओं के प्रति संवेदनशील होता है। हालांकि बायोइलेक्ट्रिक में रिसेप्टर प्रोटीन होता है जो विशिष्ट गंध अणुओं के लिए प्रतिक्रिया करता है। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक नाक संवेदक सरणियों का उपयोग करते हैं जो अस्थिर यौगिकों पर प्रतिक्रिया करते हैं। जब भी सेंसर को कोई गंध महसूस होती है, तो एक विशिष्ट प्रतिक्रिया दर्ज की जाती है कि सिग्नल डिजिटल मूल्य में प्रेषित होता है।

इलेक्ट्रॉनिक नाक में अधिक इस्तेमाल होने वाले सेंसर

धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (MOSFET)

पॉलिमर का आयोजन

क्वार्ट्ज क्रिस्टल सूक्ष्मता

पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर

धातु ऑक्साइड सेंसर

धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर सेंसर:

इसके लिए प्रयोग किया जाता है स्विच करना या प्रवर्धित करना इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल। MOSFET का कार्य सिद्धांत यह है कि सेंसर क्षेत्र में प्रवेश करने वाले अणुओं को सकारात्मक या नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाएगा जो MOSFET के अंदर विद्युत क्षेत्र पर सीधे प्रभाव डालते हैं।

धातु ऑक्साइड सेंसर: (एमओएस)

“डीसी करंट को एसी करंट में बदलें ”

यह सेंसर चालकता में परिवर्तन को भड़काने के लिए गैस अणुओं के सोखने पर आधारित है। यह चालकता परिवर्तन वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों की मात्रा का माप है जो कि adsorbed है।

पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर:

बहुलक की सतह पर गैस के सोखने से सेंसर की सतह पर द्रव्यमान में परिवर्तन होता है। यह क्रिस्टल के गुंजयमान आवृत्ति में परिवर्तन का उत्पादन होता है।

क्वार्ट्ज क्रिस्टल सूक्ष्मता:

यह क्रिस्टल प्रतिध्वनि की आवृत्ति में परिवर्तन को मापने के द्वारा प्रति इकाई क्षेत्र को मापने का एक तरीका है। इसे डाटा बेस में स्टोर किया जा सकता है।

आचरण पॉलिमर:

प्रवाहकीय बहुलक गैस सेंसर सेंसर सतह पर गैसों के सोखने के कारण विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन के आधार पर काम करते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक नाक के लिए डेटा विश्लेषण:

प्रदान करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक नाक सेंसर द्वारा उत्पन्न डिजिटल आउटपुट का विश्लेषण और व्याख्या की जानी है। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तकनीकों के तीन मुख्य प्रकार हैं।

चित्रमय विश्लेषण
बहुभिन्नरूपी डेटा विश्लेषण
नेटवर्क विश्लेषण

इलेक्ट्रॉनिक नाक के लिए डेटा विश्लेषण

उपयोग की गई विधि की पसंद सेंसर से उपलब्ध इनपुट डेटा पर निर्भर करती है।

डेटा कटौती का सबसे सरल रूप नमूनों की तुलना करने या संदर्भ पुस्तकालयों में ज्ञात स्रोतों के सापेक्ष अज्ञात विश्लेषकों के गंध तत्वों की तुलना करने के लिए उपयोगी एक ग्राफिकल विश्लेषण है।

“एक मेगर टेस्ट क्या है ”

बहुभिन्नरूपी डेटा विश्लेषण डेटा के विश्लेषण के लिए तकनीकों का एक सेट उत्पन्न करता है जो प्रशिक्षित या अप्रशिक्षित तकनीक है। अप्रशिक्षित तकनीकों का उपयोग तब किया जाता है जब ज्ञात नमूनों का डेटा आधार पहले नहीं बनाया गया हो। सरल और सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली अप्रशिक्षित एमडीए तकनीक एक सिद्धांत घटक विश्लेषण है। इलेक्ट्रॉनिक नाक डेटा विश्लेषण एमडीए एक बहुत उपयोगी है जब सेंसर एक नमूना मिक्सर में मौजूद व्यक्तिगत यौगिकों के लिए आंशिक रूप से कवरेज संवेदनशीलता हैं। PCA सबसे उपयोगी है जब कोई ज्ञात नमूना उपलब्ध नहीं है।

तंत्रिका नेटवर्क व्यावसायिक रूप से उपलब्ध इलेक्ट्रॉनिक नाक के लिए सांख्यिकीय सॉफ्टवेयर पैकेज में उपयोग किया जाने वाला सबसे अच्छा ज्ञात और सबसे व्युत्पन्न विश्लेषण तकनीक है।

फलों की गंध का पता लगाने के लिए उदाहरण के लिए इलेक्ट्रॉनिक नाक प्रणाली:

इलेक्ट्रॉनिक नाक प्रणाली

प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक नाक प्रणाली का परीक्षण तीन फलों अर्थात् महक, केला, लीची की महक के साथ किया गया था। एक कवर के साथ सील किए गए ब्रेकरों में फलों का एक नमूना रखकर बदबू आ रही थी। 8051 को परीक्षण या प्रशिक्षण मोड में सेट किया गया था। यदि सिस्टम प्रशिक्षण मोड में है, तो एलसीडी पर सेंसर मूल्य दिखाया गया है। यदि सिस्टम परीक्षण मोड में है, तो लक्ष्य फल का वर्गीकरण परिणाम एलसीडी पर दिखाया गया है। सेंसर सरणी को वाल्व 1 के माध्यम से गैस मिलती है, जो सामान्य रूप से बंद होती है। सेंसर सरणी से गैस को पंप करने के लिए वैक्यूम पंप को 20 सेकंड के लिए चालू किया जाता है।

प्रस्तावित ई-नोज सिस्टम के लिए गैस परीक्षण सेटअप

मान 1 को बंद कर दिया गया था और एक अध्ययन राज्य मोड तक पहुंचने के लिए सेंसर प्रतिरोध को 60 सेकंड दिया गया था। सेंसर की विशेषता का वर्गीकरण परिणाम एलसीडी पर दिखाई दिया। सेंसर सरणी चैम्बर को फलों के नमूने के ब्रेकर से काट दिया गया था और वाल्व 1 को ताजी हवा में बदलने के लिए खोला गया था, वाल्व 2 को खोला गया था ताकि गंध बाहर पंप हो। चैम्बर को दो मिनट के लिए ताजी हवा से बाहर निकाला गया।

इलेक्ट्रॉनिक नाक के आवेदन:

चिकित्सा निदान और स्वास्थ्य निगरानी
पर्यावरणीय निगरानी
खाद्य उद्योग में आवेदन
विस्फोटक का पता लगाना
अंतरिक्ष अनुप्रयोग (NASA)
अनुसंधान और विकास उद्योग
गुणवत्ता नियंत्रण प्रयोगशालाओं
प्रक्रिया और उत्पादन विभाग
दवा की बदबू का पता लगाना
हानिकारक बैक्टीरिया का पता लगाना

मुझे उम्मीद है कि अब आपको पता चल गया होगा कि इलेक्ट्रॉनिक नाक कैसे काम करती है। इस अवधारणा पर या बिजली पर कोई प्रश्न हैं और इलेक्ट्रॉनिक परियोजना कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग छोड़ें।

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