白酒检测的主要难点在于,白酒的主成分(水和酒精)占比超过98%,100余种微量组分的总含量不到2%,采用化学传感方法既需要抑制主成分的干扰,又需要展现出微量组分的差异。采用片上程序升温分析式MEMS气体传感器,既可以通过固相萃取的方法抑制主成分的含量,又可以通过程序升温脱附谱展现出微量组分的差异。
        基于片上程序升温脱附式阵列气体传感器的结构如图所示,由九个悬臂单元组成,包括四组白酒检测单元和一个广谱检测单元,每组白酒检测单元包含一个吸脱附单元和一个传感单元,其微热板电极结构中黄色为测温电极、红色为加热电极、白色为插齿电极。

基于片上程序升温脱附式阵列气体传感器的结构图
        将片上程序升温脱附式阵列气体传感器集成到扩散式嗅觉终端上,形成了便携式白酒检测仪,如图所示。该设备的主体功能包括传感器(微热板传感芯片)、显示屏、PCB板和排线,排线用于连接传感器和PCB板,显示屏实施显示设备检测状态,基于该设备进行同类型白酒数据库的建立、模式识别算法的构建以及样本的实测验证,从而评估高选择性识别能力。

白酒检测设备的结构设计与实物图