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食品感官检测是根据人的感觉器官对食品的各种质量特征的“感觉”，如：味觉、嗅觉、听觉、视觉等；用语言、文字、符号或数据进行记录，再运用统计学的方法进行统计分析，从而得出结论，对食品的色、香、味、形、质地、口感等各项指标做出评价的方法。食品感官科学是研究食品感官品质属性结构、演化与测量的科学，是现代食品科学技术中最具特色的学科分支，也是现代食品科学技术及食品产业发展最迫切需要拓展的领域。
食品感官评价的发展及其应用摘要 简要介绍了感官评价的定义、发展及在食品工业中的研究现状和发展趋势。关键词 感官评价;食品工业;应用Abstract : This paper introduces the definition of sensory evaluation, development and research status in the food industry and its development :sensory evaluation, the food industry, application引言对食品感官领域的研究起源于20 世纪40 年代初，欧美等国家首先进行了感官品评方法的研究，蒂尔格纳（Tilgner）于1957 年用波兰语写成第一部感官学专著———《定量与定性感官分析法》。日本和美国学者的著作《工业感官检验手册》、《食品感官评价的原则》也于1962 年和1965 年相继问世。1986 年创刊的首个介绍感官知识和技术应用的专业期刊《Journal of Sensory Studies》正式出版，20 多年以来已刊出了世界各国在食品感官领域的研究成果。感官评价的定义：用于唤起、测量、分析和解释产品通过视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉所引起反应的一种科学方法[1，2]。我国有着悠久的饮食文化，历史上美食家评点食品的故事广为流传。事实上，这种评点也是一种感官评价方法，是评判专家根据自身的感官经验对食品进行评价。现代工业化的食品生产配方成分复杂，新技术、新工艺层出不穷， 专家评判方法已不能完全胜任目前食品感官评价的需要。我国的感官分析技术起步于上世纪90 年代，比发达国家晚了半个多世纪。研究基础薄弱，感官分析标准化应用、推广较为困难。本文旨在阐述食品感官评价的发展历史及其在食品科学领域的应用。1 国外食品感官科学技术发展纵观感官科学技术的发展， 主要经历了3 个阶段[3]，即：从管理者品评起步；专业感官品评小组品评成主体，多学科交叉与应用，感官评价活动标准化；感官分析与理化分析相结合，仪器测量辅助感官评价。呈现出人机结合， 智能感官渐成主流，市场消费需求与消费意向的感官分析技术，感官营销推进学科应用两大主要方面的发展态势。 感官科学技术的发展历史 从管理者品评起步感官是人类最为原始、简单、有效的使用工具和技术手段。传统上，食品感官评价来自少数生产管理者或专业技术人员的评价。 专业感官品评小组品评成主体， 多学科交叉与应用，感官评价活动标准[6]化管理者不一定能够真实、完全地反映消费者或消费群体对产品的需求，而且身体状况、感情倾向、利益冲突等因素都会影响管理者作出正确的判断。20 世纪40年代，食品及一些消费品生产企业开始通过培训，在企业内部成立专业感官品评小组， 根据统计学的原理对品评结果进行分析， 最终作出决策来指导新产品的研究与开发。 感官分析与理化分析相结合， 仪器测量辅助感官评价食品的感官特性一般可指色、香、味、形几个方面。2 我国食品感官科学技术发展我国有着悠久的感官评价历史，但是其发展速度较为缓慢，基础相对薄弱。我国的食品企业在产品改进及新产品开发等方面大多缺乏规范性、严谨性和科学性， 对感官分析技术与标准的研究及应用落后于发达国家。我国现代感官分析始于上世纪四十年代，至今已经历了六十多年的发展，逐步形成了一支较为完善和规范化的学科。近几年来，随着计算机的普及和应用，使得感官分析的应用、结果处理更方便、更快速。随着电子技术、生物技术、仿生技术的发展，它必将得到进一步的完善和提高。自1988 年起，我国相继制定并颁布了感官分析方法的国家标准，如《感官分析方法总论》（GB/T10220 -1988）、《感官分析术语》（GB/T 10221 -1998）、《感官分析专家的选拔、培训和管理导则》（GB/T 16291-1996）和《建立感官分析实验室的一般导则》（GB/T 13868-1992） 等19 项感官分析标准。这些标准大都参照采用或等效采用相关的国际标准（ISO），具有我国自主知识产权的感官分析方法标准十分欠缺。从整体而言， 我国食品感官科学技术的研究与应用分为3 个阶段： 一是以满足食品工业质量管理、市场营销、新产品开发为目的，提高传统感官品评方法的科学化程度； 二是结合我国的特点进行系统的感官品质研究， 尤其是对一些传统食品，如白酒、茶叶、馒头、米饭等的感官评价与仪器分析数据的相关性进行的的系统研究， 截至目前已积累了较丰富的科学数据； 三是站在学科发展前沿，在感官评价信息管理系统、智能感官分析方法与设备研究方面参与国际竞争。3感官评价技术在食品工业中的应用随着差别检验、差异类别检验、描述分析等感官品评方法的不断完善与发展，感官品评技术在食品工业中得到了广泛应用，是新产品研制的技术保障，是保障食品感官质量的重要手段。3. 1 国内现状[ 4-5 ]目前国内感官评价起步比国外晚,从1975年起开始有学者研究香气和组织的评价, 20世纪90年代后,“感官评价”被大量地应用在食品科学的研究中。目前在国内的应用包括有: ①评估餐饮业的清洗效果(以目视法进行) ; ②生鲜产品,如肉品、水产品、蛋品、乳品等; ③中药药材; ④香水材料; ⑤嗜好性产品,如酒、茶叶; ⑥育种开发,如园艺产品、农畜产品; ⑦环保检测(以目视及嗅觉进行) ; ⑧纺织品; ⑨设计学、媒体传播方面; ⑩食品加工等方面。其中以食品方面的应用最多,研究食品感官评价方面的学术文章也在不断增加。如吴兴利[ 5 ]等研究了感官评价原理与实践在肉质评价中的应用,论述了肉质评价程序的设计原则,肉质感官评价结果的分析。3. 2 国外现状欧美在感官评价的研究与应用己发展很成熟,研究范围也非常广泛。最早的感官评价可追溯到20世纪30年代,但整个感官品评技术的蓬勃发展则一直到20世纪60～70年代才因为食品加工工业的起飞而开始迅速发展,在这期间各种评价方法、标示方法、评价观念、评价结果的表现方式等不断被提出、被讨论及被验证。Meinert等[6] 、Combes等[7]和Bovolenta等[8]分别在不同肉原料所制成的风味火腿风味的影响、不同饲养方式对兔肉感官品质的影响、喂饲研究富含膳食纤维的饲料对肉猪肉质的影响和不同猪油含量对发酵肉制品风味影响的研究中使用到了这种方法。4 感官评价的发展趋势近年来食品感官评价的有以下几个发展趋势[9];(1)发展更符合人类感官系统机制的仪器,如电子鼻、电子舌的应用研究。(2)在气味或风味研究的部分,气相层析嗅闻技术的应用有普遍化的趋势。(3)研究不同的分析仪器与感官特性之间的各种相关性。5 结束语近年来,随着人民生活水平的不断提高,感官评价的应用也日益受到重视,作为一门新兴的技术，随着现代生理学、心理学、统计学等多门学科的发展也在逐步发展和成熟起来。如何利用感官评价这一手段去改进产品、产品质量和服务将成为食品企业关键的一环。利用感官评价可以认识市场趋势和消费者的消费取向,建立与消费者有关的数据库,为食品产品的研发提供数据支持。随着市场和消费者消费习惯的变化,以及食品行业竞争的加剧，我们有理由相信：感官评价技术在食品工业中的应用会越来越广泛,作用也越来越明显。
第一章 食品鉴别及方法概述、食物是人体能量的来源 食物是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节各种生理机能所必不可少的营养物质，也是产生热量以保持体温恒定、从事各种活动的能量来源。正因为食品中含有人体所必需的各种营养素和能量，所以它是人类维持生命与健康的必需品，是人类赖以进行一切社会活动的物质基础。没有食物，人类就不能生存。2、假劣食品的质量威胁人类的生命安全食品的质量与人体健康，生命安全有着极为密切的关系。营养丰富的食品，有时会由于微生物的生长繁殖而引起腐败变质，或者是在生长、来收(屠宰)加工、运输、销售等过程中受到有害，有毒物质的污染，这样的食品一但被人食用，就可能引发传染病，寄生虫或食物中毒，造成人体各种组织、器官的损害，严重者甚至会危及生命。 更有一些假冒伪劣食品，鱼目混珠，流入市场，对广大消费者的身体健康构成严重威胁。因此，在选购食品时，学会客观、准确、快速地识别其品质优劣，择优而购是很有必要的。3、正确使用食品质量的感官鉴别食品质量感官鉴别就是凭借人体自身的感觉器官，具体地讲就是凭借眼、耳、鼻、口(包括唇和舌头)和手，对食品的质量状况作出客观的评价。也就是通过用眼睛看、鼻子嗅、耳朵听、用口品尝和用手触摸等方式，对食品的色、香、味和外观形态进行综合性的鉴别和评价。食品质量的优劣最直接地表现在它的感官性状上，通过感官指标来鉴别食品的优劣和真伪，不仅简便易行，而且灵敏度高，直观而实用，与使用各种理化、微生物的仪器进行分析相比，有很多优点，因而它也是食品的生产、销售、管理人员所必须掌握的一门技能。广大消费者从维护自身权益角度讲，掌握这种方法也是十分必要的。应用感官手段来鉴别食品的质量有着非常重要的意义。食品质量感官鉴别能否真实、准确地反映客观事物的本质，除了与人体感觉器官的健全程度和灵敏程度有关外，还与人们对客观事物的认识能力有直接的关系。只有当人体的感觉器官正常，又熟悉有关食品质量的基本常识时，才能比较准确地鉴别出食品质量的优劣。因此，通晓各类食品质量感官鉴别方法，为人们在日常生活中选购食品或食品原料、依法保护自己的正常权益不受侵犯提供了必要的客观依据。4、食品质量感官鉴别所依据法律《中华人民共和国食品卫生法(试行)》第四条规定：“食品应当无毒、无害，符合应当有的营养要求，具有相应的色、香、味等感官性状。”第七条规定了禁止生产经营的食品，其中第一项有：“腐败变质、油脂酸败、霉变、生虫、污秽不洁，混有异物或者其他感官性状异常，可能对人体健康有害的食品，”这里所说的“感官性状异常”指食品失去了正常的感官性状，而出现的理化性质异常或者微生物污染等在感官方面的体现，或者说是食品这里发生不良改变或污染的外在警示。同样，“感官性状异常”不单单是判定食品感官性状的专用术语，而且是作为法律规定的内容和要求而严肃地提出来的。 5、凭感受器官发现食品的轻微变化感官鉴别不仅能直接发现食品感官性状在宏观上出现的异常现象，而且当食品感官性状发生微观变化时也能很敏锐地察觉到。例如，食品中混有杂质、异物、发生霉变、沉淀等不良变化时，人们能够直观地鉴别出来并作出相应的决策和处理，而不需要再进行其他的检验分析。尤其重要的是，当食品的感官性状只发生微小变化，甚至这种变化轻微到有些仪器都难以准确发现时，通过人的感觉器官，如嗅觉等都能给予应有的鉴别。可见，食品的感官质量鉴别有着理化和微生物检验方法所不能替代的优越性。在食品的质量标准和卫生标准中，第一项内容一般都是感官指标，通过这些指标不仅能够直接对食品的感官性状做出判断，而且还能够据此提出必要的理化和微生物检验项目，以便进一步证实感官鉴别的准确性。6、借助理化和微生物仪器检验食品质量感官鉴别 食品质量感官鉴别虽然是在购买食品和进行质量控制过程中不可缺少的重要方法，但由于食品的感官性状变化程度很难具体衡量，也由于鉴别者的客观条件不同和主观态度各异，尤其在对食品感官性状的鉴别判断有争议时，往往难以下结论。为了克服上述弱点，在需要借助感官鉴别方法来裁定食品质量的优劣时，常常要邀请对食品的性状熟悉、感觉器官正常，无不良嗜好、有鉴别经验的人员同时进行，这样可以减少个人的主观性和片面性。若需要衡量食品感官性状的具体变化程度，则应该借助理化和微生物的检验方法来确定。 7、食品质量感官鉴别对何场所的要求食品质量感官鉴别既可以在实验室进行，又可以在购物现插进行，还可以在评比、鉴定会场合进行。由于它的简便易行、可靠性高、实用性强，目前已被国际上普遍承认和来用，并已日益广泛地应用于食品质量检查的实践中。8、食品质量感官鉴别的优点作为鉴别食品质量的有效方法，感官鉴别可以概括出以下三大优点：(1)通过对食品感官性状的综合性检查，可以及时、准确地鉴别出食品质量有无异常，便于早期发现问题，及时进行处理，可避免对人体健康和生命安全造成损害。(2)方法直观、手段简便，不需要借助任何仪器设备和专用、固定的检验场所以及专业人员。 (3)感官鉴别方法常能够察觉其他检验方法所无法鉴别的食品质量特殊性污染微量变化。9、食品色泽的原理与视觉在鉴别中有着重大的意义食品的色泽是人的感官评价食品品质的一个重要因素。不同的食品显现着各不相同的颜色，例如，菠菜的绿色、苹果的红色、胡萝卜的橙红色等，这些颜色是食品中原来固有的。不同种食品中含有不同的有机物，这些有机物又吸收了不同波长的光。如果有机物吸收的是可见光区域内的某些波长的光，那么这些有机物就会呈现各自的颜色，这种颜色是由未被吸收的光波所反映出来的。如果有机物吸收的光其波长在可见光区域以外，那么这种有机物则是无色的。那么何为可见光区域与非可见光区域呢?一般说来自然光是由不同波长的光线组成的。肉眼能见到的光，其波长在400～800纳米之间，在这个波长区域里的光叫作可见光。而小于400纳米和大于800纳米区域的光是肉眼看不到的光，称为不可见光。在可见光区域内，不同波长的光显示的颜色也不同。食品的颜色系因含有某种色素，色素本身并无色，但它能从太阳光线的白色光中进行选择性吸收，余下的则为反射光。故在波长800纳米的红色至波长400纳米的紫色之间的可见光部分，亦既红、橙、黄、绿、青、蓝、紫中的某一色或某几色的光反射刺激视觉而显示其颜色的基本属性，明度、色调、饱和度是识别每一种色的3个指标。对于判定食品的品质亦可从这3个基本属性全面地衡量和比较，这样才能准确地判断和鉴别出食品的质量优劣，以确保购买优质食品。(1)明度：颜色的明暗程度。物体表面的光反射率越高，人跟的视觉就越明亮，这就是说它的明度也越高。人们常说的光泽好，也就是说明度较高。新鲜的食品常具有较高的明度，明度的降低往往意味着食品的不新鲜。例如因致褐变、非酶褐变或其他原因使食品变质时，食品的色泽常发暗甚至变黑。 (2)色调：红、橙、黄、绿等不同的各种颜色，以及如黄绿、蓝绿等许多中间色，它们是由于食品分枝结构中所含色团对不同波长的光线进行选择性吸收而形成的。当物体表面将可见光谱中所有波长的光全部吸收时，物体表面为黑色，如果全部反射，则表现为白色。当对所有波长的光都能部分吸收时，则表现为不同的灰色。黑白系列也属于颜色的一类，只是因为对光谱中各波长的光吸收和反射是没有选择性的，它们只有明度的差别，而没有色调和饱和度着两种特性。色调对于食品的颜色起着决定性的作用，由于人眼的视觉对色调的变化较为敏感，色调稍微改变对颜色的影响就会很大，有时可以说完全破坏了食品的商品价值和实用价值。色调的改变可以用语言或其他方式恰如其分地表达出来(如食品的退色或变色)，这说明颜色在食品的感官鉴别中有很重要的意义。 (3)饱和度：颜色的深浅、浓淡程度，也就是某种颜色色调的显著程度。当物体对光谱中某一较窄范围波长的光的发射率很低或根本没有发射时，表明它具有很高的选择性，这种颜色的饱和度就越高。愈饱和的颜色和灰色不同，当某波长的光成分愈多时，颜色也就愈不饱和。食品颜色的深浅，浓淡变化对于感官鉴别而言也是很重要的。10、食品的气味与嗅觉在鉴别中的意义食品本身所固有的、独特的气味，即是食品的正常气味。嗅觉是指食品中含有挥发性物质的微粒子浮游于空气中，经鼻孔刺激嗅觉神经所引起的感觉。人的嗅觉比较复杂，亦很敏感。同样的气味，因个人的嗅觉反应不同，故感受喜爱与厌恶的程度也不同。同时嗅觉易受周围环境的影响，如温度、湿度、气压等对嗅觉的敏感度都具有一定的影响。人的嗅觉适应性特别强，即对一种气味较长时间的刺激很容易顺应。但在适应了某种气味之后，对于其他气味仍很敏感，这是嗅觉的特点。食品的气味，大体上由以下途径形成的：(1)生物合成：食品本身在生长成熟过程中，直接通过生物合成的途径形成香味成分表现出香味。例如香蕉、苹果、梨等水果香味的形成，是典型的生物合成产生的，不需要任何外界条件。本来水果在生长期不显现香味，成熟过程中体内一些化学物质发生变化，产生香味物质，使成熟后的水果逐渐显现出水果香。 (2)直接酶作用：酶直接作用于香味前体物质，形成香味成分，表现出香味。例如当蒜的组织被破坏以后，其中的蒜酶将蒜氨酸分解而产生的气味。(3)氧化作用：也可以称为间接酶作用，即在酶的作用下生长氧化剂，氧化剂再使香味前体物质氧化，生成香味成分，表现出香味。如红茶的浓郁香气就是通过这种途径形成的。 (4)高温分解或发酵作用：通过加热或烘烤等处理，使水平原来存在的香味前体物质分解而产生香味成分。例如芝麻、花生在加热后可产生诱人食欲的香味。发酵也是食品产生香味的重要途径，如酒、酱中的许多香味物质都是通过发酵而产生的。(5)添加香料：为保证和提高食品的感官品质，引起人的食欲，在食品本身没有香味、香味较弱或者在加工中丧失部分香味的情况下，为了补充和完善食品的香味，可有意识地在食品中添加所需要的香料。(6)腐败变质：食品在贮藏、运输或加工过程中，会因发生腐败变质或污染而产生一些不良的气味。这在进行感官鉴别时尤其重要，应认真仔细地加以分析。11、食品的滋味与味觉在鉴别中的意义因为食品中的可溶性物质溶于唾液或液态食品直接刺激舌面的味觉神经，才发生味觉。当对某中食品的滋味发生好感时，则各种消化液分泌旺盛而食欲增加。味觉神经在舌面的分布并不均匀。舌的两侧边缘是普通酸味的敏感区，舌根对于苦味较敏感，舌尖对于甜味和咸味较敏感，但这些都不是绝对的，在感官评价食品的品质时应通过舌的全面品尝方可决定。味觉与温度有关，一般在10～45℃范围内较适宜，尤其30℃时为敏锐。随温度的降低，各种味觉都会减弱，尤以苦味最为明显，而温度升高又会发生同样的减弱。味道与呈味物质的组合以及人的心理也有微妙的相互关系。味精的鲜味在有食盐时尤其显著，是咸味对味精的鲜味起增强作用的结果。另外还有与此相反的削减作用，食盐和砂糖以相当的浓度混合，则砂糖的甜味会明显减弱甚至消失。当尝过食盐后，随即饮用无味的水，也会感到有些甜味，这是味的变调现象。另外还有味的相乘作用，例如在味精中加入一些核苷酸时，会使鲜味有所增强。在选购食品和感官鉴别其质量时，常将滋味分类为甜、酸、咸、苦、辣、涩、浓、淡、碱味及不正常味等。 12、食品质量感官鉴别的基本方法食品质量感官鉴别的基本方法，其实质就是依靠视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉等来鉴定食品的外观形态、色泽、气味、滋味和硬度(稠度)。不论对何种食品进行感官质量评价，上述方法总是不可缺少的，而且常是在理化和微生物检验方法之前进行。13、食品质量视觉鉴别方法的注意问题这是判断食品质量的一个重要感官手段。食品的外观形态和色泽对于评价食品的新鲜程度，食品是否有不良改变以及蔬菜、水果的成熟度等有着重要意义。视觉鉴别应在白昼的散射光线下进行，以免灯光隐色发生错觉。鉴别时应注意整体外观、大小、形态、块形的完整程度、清洁程度，表面有无光泽、颜色的深浅色调等。在鉴别液态食品时，要将它注入无色的玻璃器皿中，透过光线来观察，也可将瓶子颠倒过来，观察其中有无夹杂物下沉或絮状物悬浮。14、食品质量嗅觉鉴别方法应注意的事项人的嗅觉器官相当敏感，甚至用仪器分析的方法也不一定能检查出来极轻微的变化，用嗅觉鉴别却能够发现。当食品发生轻微的腐败变质时，就会有不同的异味产生。如核桃的核仁变质所产生的酸败而有哈喇味，西瓜变质会带有馊味等。食品的气味是一些具有挥发性的物质形成的，所以在进行嗅觉鉴别时常需稍稍加热，但最好是在15～25℃的常温下进行，因为食品中的气味挥发性物质常随温度的高低而增减。在鉴别食品时，液态食品可滴在清洁的手掌上摩擦，以增加气味的挥发，识别畜肉等大块食品时，可将一把尖刀稍微加热刺入深部，拔出后立即嗅闻气味。食品气味鉴别的顺序应当是先识别气味淡的，后鉴别气味浓的以免影响嗅觉的灵敏度。在鉴别前禁止吸烟。15、食品质量味觉鉴别注意事项感官鉴别中的味觉对于辨别食品品质的优劣是非常重要的一环。味觉器官不但能品尝到食品的滋味如何，而且对于食品中极轻微的变化也能敏感地察觉。做好的米饭存放到尚未变馊时，其味道即有相应的改变。味觉器官的敏感性与食品的温度有关，在进行食品的滋味鉴别时，最好使食品处在20～45℃之间，以免温度的变化会增强或减低对味觉器官的刺激。几种不同味道的食品在进行感官评价时，应当按照刺激性由弱到强的顺序，最后鉴别味道强烈的食品。在进行大量样品鉴别时，中间必须休息，每鉴别一种食品之后必须用温水漱口。16、食品质量触觉鉴别时的注意问题凭借触觉来鉴别食品的膨、松、软、硬、弹性(稠度)，以评价食品品质的优劣，也是常用的感官鉴别方法之一。例如，根据鱼体肌肉的硬度和弹性，常常可以判断鱼是否新鲜或腐败，评价动物油脂的品质时，常须鉴别其稠度等。在感官测定食品硬度(稠度)时，要求温度应在15～20℃之间，因为温度的升降会影响到食品状态的改变。17、食品质量感官鉴别适用的范围凡是作为食品原料、半成品或成品的食物，其品质优劣与真伪评价，都适用于感官鉴别。而且食品的感官鉴别，既适用于专业技术人员在室内进行技术鉴定，也适合广大消费者在市场上选购食品时应用。可见，食品感官鉴别方法具有广泛的适用范围。其具体适用范围如下： (1)肉及其制品：畜肉种类很多，禽肉更是不胜枚举，如猪、羊、牛、马、骡、驴、狗、鸡、鸭、鹅等畜禽肉及其制品都可以进行感官鉴别。各种畜禽肉都有其相应的特点，病、死畜禽肉与正常畜禽肉的鉴别方法，不仅对食品卫生或质量管理人员适用，而且对于为数众多的购买畜禽肉的消费人群也是适用的。(2)奶及其制品：消毒鲜奶或者个体送奶户的鲜奶直接来用感官鉴别也是非常适用的。在选购奶制品时，也适用于感官鉴别，从包装到制品颗粒的细洁程度，有无异物污染等，通过感官鉴别即可一目了然。(3)水产品及其制品：鱼、虾、蟹等水产鲜品及干贝类、海参类等经过感官鉴别，即可确定能否食用。方法简便易行，快速准确。(4)蛋及其制品：禽蛋种类很多，它与人们日常生活消费关系密切，能否食用或者变质与否，通过感官鉴别即可作出结论。这对于广大消费者来讲是很适用的方法。(5)冷饮与酒类：冷饮与酒类的感官鉴别也具有很广泛的实用性。特别是酒中的沉淀物、悬浮物、杂质异物通过感官鉴别都可以直接检查出来。 。(6)调味品与其他食品：调味品主要是酱油、酱、醋及酱腌菜，其他食品如茶，糕点等等。这些食品都可以通过感官鉴别，把宏观指标不符合卫生质量要求者区分出来予以控制，严防流入市场造成不良影响。 总之，各种食品原料及其制品质量的宏观评价，都适用于感官鉴别方法。18、食品质量感官鉴别应遵循的原则要坚持对具体情况作具体分析，充分做好调查研究工作。因此，感官鉴别食品的品质时，要着眼于食品各方面的指标进行综合性考评，尤其要注意感官鉴别的结果，必要时参考检验数据，做全面分析，以期得出合理、客观、公正的结论。这里应遵循的原则是：(1)《中华人民共和国食品卫生法》、国务院有关部委和省、市卫生行政部门颁布的食品卫生法规是鉴别各类食品能否食用的主要依据。(2)食品已明显腐败变质或含有过量的有毒有害物质(如重金属含量过高或霉变)时，不得供食用。(3)食品由于某种原因不能供直接食用，必须加工复制或在其他条件下处理的，可提出限定加工条件和限定食用及销售等方面的具体要求。(4)食品某些指标的综合评价结果略低于卫生标准，而新鲜度、病原体，有毒有害物质含量均符合卫生标准时，可提出要求在某种条件下供人食用。(5)在鉴别指标的掌握上，婴幼儿、病人食用的食品要严于成年人、健康人食用的食人、健康人食用的食品。(6)鉴别结论必须明确，不得含糊不清，对条件可食的食品，应将条件写清楚。对于没有鉴别参考标准的食品，可参照有关同类食品恰当地鉴别。 (7)在进行食品综合性鉴别前，应向有关单位或个人收集该食品的有关资料，如食品的来源、保管方法、贮存时间、原料组成、包装情况以及加工、运输、贮藏、经营过程中的卫生情况；寻找可疑环节，为上述鉴别结论提供必要的正确判断基础。对食品进行感官鉴别时，除遵循上述原则外，还要注意以下有关要求：(1)食品卫生监督管理人员和其他进行感官鉴别的人员，必须具有健康的体魄，健全的精神素质，无不良嗜好、偏食和变态性反应，并应具有丰富的专业知识和感官鉴别经验。(2)检查人员自身的感觉器官机能良好，对色、香、味的变化有较强的分辨力和较高的灵敏度。(3)非食品专业人员在检查和鉴别感官性状时，除具有正常的感觉器官外，还应对所选购的食品有一般性的了解，或对该食品正常的色、香、味、形具有习惯性经验。 19、鉴别后的食品其食用与处理原则鉴别和挑选食品时，遇有明显变化者，应当即做出能否供给食用的确切结论。对于感官变化不明显的食品，尚须借助理化指标和微生物指标的检验，才能得出综合性的鉴别结论。因此，通过感官鉴别之后，特别是对有疑虑和争议的食品，必须再进行实验室的理化和细菌检验，以便辅助感官鉴别。尤其是混入了有毒、有害物质或被分解蛋白质的致病菌所污染的食品，在感官评价后，必须做上述两种专业操作，以确保鉴别结论的正确性。并且应提出该食品是否存在有毒有害物质，阐明其来源和含量、作用和危害，根据被鉴别食品的具体情况提出食用或处理原则。食品的食用或处理原则是在确保人民群众身体健康的前提下，尽量减少国家、集体或个人的经济损失，并考虑到物尽其用的问题。具体方式通常有以下四种；(1)正常食品：经过鉴别和挑选的食品，其感官性状正常，符合国家卫生标准，可供食用。(2)无害化食品；食品在感官鉴别时发现了一些问题，对人体健康有一定危害，但经过处理后，可以被清除或控制，其危害不再会影响到食用者的健康。如高温加热、加工复制等。(3)条件可食食品；有些食品在感官鉴别后，需要在特定的条件下才能供人食用。如有些食品已接近保质期，必须限制出售和限制供应对象。(4)危害健康食品：在食品感官鉴别过程中发现的对人体健康有严重危害的食品，不能供给食用。但可在保证不扩大蔓延并对接触人员安全无危害的前提下，充分利用其经济价值，如作工业使用。但对严重危害人体健康且不能保证安全的食品，如畜、禽患有烈性传染病，或易造成在畜禽肉中蔓延的传染病，以及被剧毒毒物或被放射性物质污染的食品，必须在严格的监督下毁弃。20、食品质量感官鉴别常用的一般术语及其含义酸味：由某些酸性物质(例如柠檬酸、酒石酸等)的水溶液产生的一种基本味道。苦味：由某些物质(例如奎宁，咖啡因等)的水溶液产生的一种基本味道。咸味：由某些物质(例如氧化钠)的水溶液产生的基本味道。甜味：由某些物质(例如蔗糖)的水溶液产生的一种基本味道。碱味：由某些物质(例如碳酸氢钠)在嘴里产生的复合感觉。涩味：某些物质(例如多酚类)产生的使皮肤或黏膜表面收敛的一种复合感觉。风味：品尝过程中感受到的嗅觉，味觉和三又神经觉特性的复杂结合。它可能受触觉的、温度觉的，痛觉的和(或)动觉效应的影响。异常风味：非产品本身所具有的风味(通常与产品的腐败变质相联系)。沾染：与该产品无关的外来味道、气味等。味道：能产生味觉的产品的特性。基本味道：四种独特味道的任何一种：酸味的、苦味的、咸味的、甜味的。厚味：味道浓的产品。平味：一种产品，其风味不浓且无任何特色。乏味：一种产品，其乏味远不及预料的那样。无味：没有风味的产品。风味增强剂：一种能使某种产品的风味增强而本身又不具有这种风味的物质。口感：在口腔内(包括舌头与牙齿)感受到的触觉。后味、余味：在产品消失后产生的嗅觉和(或)味觉。它有时不同于产品在嘴里时的感受。芳香：一种带有愉快内涵的气味。气味：嗅觉器官感受到的感官特性。特征：可区别及可识别的气味或风味特色。异常特征：非产品本身所具有的特征(通常于产品的腐败变质相联系)。外观：一种物质或物体的外部可见特征。质地：用机械的、触觉的方法或在适当条件下，用视觉及听觉感受器感觉到的产品的所有流变学的和结构上的(几何图形和表面)特征。稠度：由机械的方法或触觉感受器，特别是口腔区域受到的刺激而觉察到的流动特性。它随产品的质地不同而变化。硬：描述需要很大力量才能造成一定的变形或穿透的产品的质地特点。结实：描述需要中等力量可造成一定的变形或穿透的产品的质地特点。柔软：描述只需要小的力量就可造成一定的变形或穿透的产品的质地特点。嫩：描述很容易切碎或嚼烂的食品的质地特点。常用于肉和肉制品。老：描述不易切碎或嚼烂的食品的质地特点。常用于肉和肉制品。酥：修饰破碎时带响声的松而易碎的食品。有硬壳：修饰具有硬而脆的表皮的食品。无毒、无害：不造成人体急性、慢性疾病，不构成对人体健康的危害：或者含有少量有毒有害物质，但尚不足以危害健康的食品。在质量感官鉴别结论上可写成“无毒”字样。营养素：正常人体代谢过程中所利用的任何有机物质和无机物质。色、香、味：食品本身固有的和加工后所应当具有的色泽、香气、滋味。21、粮食质量感官鉴别常用术语及其含义未熟粒：籽粒不饱满、外观全部为粉质，无光泽的颗粒。损伤粒：虫蛀、病斑和生芽等伤及胚或胚乳的颗粒。筛下物：通过直径20毫米的孔筛的物质。无机杂质：泥土、砂石、玻璃、砖瓦块、铁钉类及其他无机物质。有机杂质：无食用价值的稻谷粒、草籽、异种粮粒及其他有机黄粒米：胚乳呈黄色，与正常米粒色泽明显不同的颗粒。颜色、气味：一批谷物的综合色泽和气味。22、食用油脂质量感官鉴别常用术语及其含义酸价：衡量油脂中游离脂肪酸含量的指标。游离脂肪酸含量越多，酸价越高，说明油脂的质量越差。过氧化值：油脂最初氧化的灵敏指标。过氧化值超过％时，即为油脂酸败的征兆。溶剂残留量：提取油脂时所用的有机溶剂正己烷等在油脂中的残留部分。溶剂残留多时，造成食用油脂异味大，影响食用。棉酚：存在于棉籽油中的一种黄色色素。棉酚有游离型和结合型两种。结合型无毒。棉酚一般是指有毒的游离型棉酚。油脂酸败：油脂长期贮存于不适宜的条件下，产生一系列的化学成分改变，使油脂分解出醛、酮、低级脂肪酸、氧化物和过氧化物等，造成油脂感官性状改变，如有哈喇味等。23、食糖质量感官鉴别常用术语及其含义颜色：糖的外观品质指标。白糖颜色要洁白明亮，红糖要红亮。糖颜色深浅与糖的纯净度有关。晶粒：糖的颗粒结晶而言。砂糖晶粒整齐、大小一致。富有光泽、晶面明显、晶粒松散、不粘手、不结块。气味与滋味：糖应具有的正常的气味与滋味。糖汁处理不净则带有异味，保管不妥则易沾污其他商品味，被微生物(酵母)污染易产生酒味和酸味。夹杂物：糖中不应含有的外来的各种异物，如砂土、泥块、草屑等。24、调味品质量感官鉴别常用术语及其含义(1)酱油色泽：普通酱油所具有的棕褐色，不发乌，有光泽。香气：酱油应当有一定的酱香气，无其他不良气味。滋味：酱油咸甜适口、味鲜回甜，无苦、酸、涩等异味。生白：酱油表面生出一层白膜，是一种产气膜性酵母菌引起的 (2)食醋色泽：食醋应具有与加工方法相适应的产品的固有色泽。气味：食醋应具有酸甜气味，不得混有异味。滋味：食醋应具有酸甜适口感，不涩，无其他不良滋味。霉花浮膜：食醋表面由微生物繁殖所引起的一层霉膜。醋鳗、醋虱：食醋在生产过程中被污染，在醋中有两种形态不同的生物存活，即醋鳗和醋虱。(3)酱色泽：各种
食品感官评价的发展及其应用摘要 简要介绍了感官评价的定义、发展及在食品工业中的研究现状和发展趋势。关键词 感官评价;食品工业;应用Abstract : This paper introduces the definition of sensory evaluation, development and research status in the food industry and its development :sensory evaluation, the food industry, application引言对食品感官领域的研究起源于20 世纪40 年代初，欧美等国家首先进行了感官品评方法的研究，蒂尔格纳（Tilgner）于1957 年用波兰语写成第一部感官学专著———《定量与定性感官分析法》。日本和美国学者的著作《工业感官检验手册》、《食品感官评价的原则》也于1962 年和1965 年相继问世。1986 年创刊的首个介绍感官知识和技术应用的专业期刊《Journal of Sensory Studies》正式出版，20 多年以来已刊出了世界各国在食品感官领域的研究成果。感官评价的定义：用于唤起、测量、分析和解释产品通过视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉所引起反应的一种科学方法[1，2]。我国有着悠久的饮食文化，历史上美食家评点食品的故事广为流传。事实上，这种评点也是一种感官评价方法，是评判专家根据自身的感官经验对食品进行评价。现代工业化的食品生产配方成分复杂，新技术、新工艺层出不穷， 专家评判方法已不能完全胜任目前食品感官评价的需要。我国的感官分析技术起步于上世纪90 年代，比发达国家晚了半个多世纪。研究基础薄弱，感官分析标准化应用、推广较为困难。本文旨在阐述食品感官评价的发展历史及其在食品科学领域的应用。1 国外食品感官科学技术发展纵观感官科学技术的发展， 主要经历了3 个阶段[3]，即：从管理者品评起步；专业感官品评小组品评成主体，多学科交叉与应用，感官评价活动标准化；感官分析与理化分析相结合，仪器测量辅助感官评价。呈现出人机结合， 智能感官渐成主流，市场消费需求与消费意向的感官分析技术，感官营销推进学科应用两大主要方面的发展态势。 感官科学技术的发展历史 从管理者品评起步感官是人类最为原始、简单、有效的使用工具和技术手段。传统上，食品感官评价来自少数生产管理者或专业技术人员的评价。 专业感官品评小组品评成主体， 多学科交叉与应用，感官评价活动标准[6]化管理者不一定能够真实、完全地反映消费者或消费群体对产品的需求，而且身体状况、感情倾向、利益冲突等因素都会影响管理者作出正确的判断。20 世纪40年代，食品及一些消费品生产企业开始通过培训，在企业内部成立专业感官品评小组， 根据统计学的原理对品评结果进行分析， 最终作出决策来指导新产品的研究与开发。 感官分析与理化分析相结合， 仪器测量辅助感官评价食品的感官特性一般可指色、香、味、形几个方面。2 我国食品感官科学技术发展我国有着悠久的感官评价历史，但是其发展速度较为缓慢，基础相对薄弱。我国的食品企业在产品改进及新产品开发等方面大多缺乏规范性、严谨性和科学性， 对感官分析技术与标准的研究及应用落后于发达国家。我国现代感官分析始于上世纪四十年代，至今已经历了六十多年的发展，逐步形成了一支较为完善和规范化的学科。近几年来，随着计算机的普及和应用，使得感官分析的应用、结果处理更方便、更快速。随着电子技术、生物技术、仿生技术的发展，它必将得到进一步的完善和提高。自1988 年起，我国相继制定并颁布了感官分析方法的国家标准，如《感官分析方法总论》（GB/T10220 -1988）、《感官分析术语》（GB/T 10221 -1998）、《感官分析专家的选拔、培训和管理导则》（GB/T 16291-1996）和《建立感官分析实验室的一般导则》（GB/T 13868-1992） 等19 项感官分析标准。这些标准大都参照采用或等效采用相关的国际标准（ISO），具有我国自主知识产权的感官分析方法标准十分欠缺。从整体而言， 我国食品感官科学技术的研究与应用分为3 个阶段： 一是以满足食品工业质量管理、市场营销、新产品开发为目的，提高传统感官品评方法的科学化程度； 二是结合我国的特点进行系统的感官品质研究， 尤其是对一些传统食品，如白酒、茶叶、馒头、米饭等的感官评价与仪器分析数据的相关性进行的的系统研究， 截至目前已积累了较丰富的科学数据； 三是站在学科发展前沿，在感官评价信息管理系统、智能感官分析方法与设备研究方面参与国际竞争。3感官评价技术在食品工业中的应用随着差别检验、差异类别检验、描述分析等感官品评方法的不断完善与发展，感官品评技术在食品工业中得到了广泛应用，是新产品研制的技术保障，是保障食品感官质量的重要手段。3. 1 国内现状[ 4-5 ]目前国内感官评价起步比国外晚,从1975年起开始有学者研究香气和组织的评价, 20世纪90年代后,“感官评价”被大量地应用在食品科学的研究中。目前在国内的应用包括有: ①评估餐饮业的清洗效果(以目视法进行) ; ②生鲜产品,如肉品、水产品、蛋品、乳品等; ③中药药材; ④香水材料; ⑤嗜好性产品,如酒、茶叶; ⑥育种开发,如园艺产品、农畜产品; ⑦环保检测(以目视及嗅觉进行) ; ⑧纺织品; ⑨设计学、媒体传播方面; ⑩食品加工等方面。其中以食品方面的应用最多,研究食品感官评价方面的学术文章也在不断增加。如吴兴利[ 5 ]等研究了感官评价原理与实践在肉质评价中的应用,论述了肉质评价程序的设计原则,肉质感官评价结果的分析。3. 2 国外现状欧美在感官评价的研究与应用己发展很成熟,研究范围也非常广泛。最早的感官评价可追溯到20世纪30年代,但整个感官品评技术的蓬勃发展则一直到20世纪60～70年代才因为食品加工工业的起飞而开始迅速发展,在这期间各种评价方法、标示方法、评价观念、评价结果的表现方式等不断被提出、被讨论及被验证。Meinert等[6] 、Combes等[7]和Bovolenta等[8]分别在不同肉原料所制成的风味火腿风味的影响、不同饲养方式对兔肉感官品质的影响、喂饲研究富含膳食纤维的饲料对肉猪肉质的影响和不同猪油含量对发酵肉制品风味影响的研究中使用到了这种方法。4 感官评价的发展趋势近年来食品感官评价的有以下几个发展趋势[9];(1)发展更符合人类感官系统机制的仪器,如电子鼻、电子舌的应用研究。(2)在气味或风味研究的部分,气相层析嗅闻技术的应用有普遍化的趋势。(3)研究不同的分析仪器与感官特性之间的各种相关性。5 结束语近年来,随着人民生活水平的不断提高,感官评价的应用也日益受到重视,作为一门新兴的技术，随着现代生理学、心理学、统计学等多门学科的发展也在逐步发展和成熟起来。如何利用感官评价这一手段去改进产品、产品质量和服务将成为食品企业关键的一环。利用感官评价可以认识市场趋势和消费者的消费取向,建立与消费者有关的数据库,为食品产品的研发提供数据支持。随着市场和消费者消费习惯的变化,以及食品行业竞争的加剧，我们有理由相信：感官评价技术在食品工业中的应用会越来越广泛,作用也越来越明显。
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GC-O法在食品风味分析中的应用摘要：气相色谱-嗅觉测量法(gas chromatography-olfactometry，GC-O)是一种从复杂的混合物中选择和评价气味活性物质的有效方法。本文简单介绍了它的发展、原理、四类强度分析方法及其在食品风味分析中的应用。关键词：气相色谱-嗅觉测量；气味活性物质；风味；应用对于很多食品，风味物质的组成和含量决定着这种其质量，即风味是食品质量的重要指标之一。在过去的几十年间，很多风味方面的检测技术得到了发展，包括仪器检测(如GC-MS)和感官检测(如GC-O)[1]。它们被用来分析食品中的挥发性风味化合物的含量和强度大小。在国内，对于挥发性化合物的分析运用得最多的还是GC-MS。但是，食品中产生的大量挥发性化合物中，只有小部分对风味有贡献，且它们的含量和阈值都很低。对于静态顶空分析而言，其顶空的挥发物浓度一般在10-11至10-4g/L，但只有当挥发物浓度≥10-5g/L时才能被MS检测到，也就是说MS只能检测出含量丰富的挥发性物质。而且，GC-MS是一种间接的测量方法它无法确定单个的风味活性物质对整体风味贡献的大小。而气相色谱-嗅觉测量法(GC-O)却能解决上述问题。因为人的鼻子通常比任何物理检测器更敏感。人类鼻子所能感知到的食品基质中挥发物的强弱与挥发性化合物释放的程度及其本身的性质有关。因此，从某一食品基质的所有挥发性化合物中区分出风味活性物质(或关键风味物质)成为风味分析的一项重要任务[2-4]。1 GC-O简介GC-O法是将气相色谱的分离能力与人类鼻子敏感的嗅觉相联系，从复杂的混合物中选择和评价气味活性物质的一种有效方法，其中人的鼻子起到了检测器的强大作用。GC-O最早是在1964年由Fuller等提出的，当时是以直接吸闻气相色谱毛细管柱的流出物这种最简单的形式进行的。到了1971年有人将GC流出组分与湿气相结合，通过薄层层析后再进行吸闻。在20世纪80年代中期，美国Acree和德国Ullrich的研究人员几乎同时使用定量稀释分析法来进行风味强度的评价[5-8]。而如今，GC-O已发展了许多更为先进的检测方法，如时间-强度法(time-intensity methods)等。GC-O的原理非常简单，即在气相色谱柱末端安装分流口，将经GC毛细管柱分离后得到的流出组分分流到检测器[如氢火焰离子检测器(FID)或质谱(MS)]和鼻子。当样品进入GC，经由毛细管柱分离后，流出组分被分流阀分成两路，一路进入化学检测器(FID或MS)，另一路通过专用的传输线进入嗅探口。嗅探口通常是圆锥形的，由玻璃或者聚四氟乙烯制成。加热传输线是为了防止被分析物在毛细管壁上凝结。将湿润的空气加入到流出组分中，可防止评估人员的鼻黏膜脱水。2 GC-O的分析方法为了更好地收集和处理GC-O数据，评价单个风味活性物质对样品整体风味的贡献大小，使结果更具重复性和可靠性，研究人员在过去的几十年间，开发了很多先进的检测技术对香味进行强度分析。GC-O的这些强度分析方法又被称为嗅探技术(sniffing)，通常有四类[9]，包括稀释法(dilution analysis methods)、频率检测法(detection frequency methods)、峰后强度法(posterior inten-sity methods)以及时间强度法(time-intensity methods)[3,10]。也有文献将嗅探技术分成三类，即频率检测法、阈值稀释法以及直接强度法[4]。稀释分析法稀释法是基于连续稀释一种气味直到在嗅探口感觉不到它的存在，即逐步稀释到嗅觉阈值的方法。例如：Charm分析(combined hedonic aroma response measurement)[7]和芳香萃取物稀释分析(aroma extraction dilution analysis，AEDA)[11]。AEDA法在GC-O的检测分析中是比较常用的。萃取物通常按照1:2、1:3、1:5或1:10的稀释度进行稀释(R)，然后再用气味测量法对每个稀释度的样品进行评价。评价员只需说明在哪个稀释度下仍然能闻到被分析物，并描述该气味。稀释因子(FD因子)就是一种风味化合物所能感知到的最后的一个稀释度。当萃取物按照一定的稀释度稀释P(P=0,1,2,3,……)倍之后，所得到的FD因子就是RP[4]。AEDA的分析结果可以用图来表示，它的横坐标是保留时间(RT)或保留指数(RI)，纵坐标是稀释因子(FD Factor)，常用对数(lgR FD)表示。这种方法已用于许多不同食品中风味活性物质的强度测定，包括烤牛肉、小麦面包、鸡汤、大豆油等食品中[3]。AEDA法除了将萃取物(液体)梯度稀释后进行分析外，也有使用静态顶空进行分析的。稀释步骤可以改为不断降低顶空体积[12]或者改变分流比[13]。频率检测法频率检测法最早是由Linssen等提出的，采用一组评价员(通常需要6至12个评价员组成一个评价小组)同时记录一种气味化合物，并用能够感知这种气味的所有评价员数目(检测频率)来表示此种气味的强度[14]。在由频率检测法得到的谱图中，保留时间(RT)或保留指数(RI)为横坐标，能感知到一种气味化合物的所有评价员的数目为纵坐标。频率检测法最大的优点就是简便、耗时少，对评价员的要求不高。这种方法的重复性比较好，结果能够反映各评价员的敏感性差异。但此方法得到的结果只与给定浓度的被分析物中的风味物强度有关。如果被分析物的浓度总是高于检测阈值以至于所有评价员都能感觉到，那么某一给定的样品在不考虑其浓度的情况下，可能也会得到相同的结果[4]。峰后强度法峰后强度法就是出峰后一定时间内记录气味强度变化的方法[15]。它将感觉到的气味强度在标度上进行评估，常见的有5~9点标度法。以5点标度法为例：1-极弱；2-弱；3-中等；4-强；5-极强[16]。此方法对于感官评价员来说属于中等难度，在使用标度时会有很大的差异。时间强度法时间强度法是基于气味强度的数量估测，评估人员记录气味强度和持续时间并描述该气味[15]，例如：OSME和指距法(Finger Span)。OSME最早是由McDaniel等提出的[17]。评价员使用可变电阻，通过上面指针的移动来确定强度。同时，指针所在位置的电脑图解反馈将帮助评价员调整到感知的强度位置。由此方法得到的风味谱图与传统检测器得到的谱图相似。它的横坐标是保留时间，纵坐标是风味强度，峰的高度对应于最大的气味强度，而峰宽则对应于气味的持续时间[4]。指距法是在1967年由Ekman等提出的。Etie vant[18]等还利用指距与跨通道匹配相结合(cross-modality match-ing with the finger span，GC-O-FSCM)的方法对气味强度进行了评价。它使得拇指和其他手指之间的距离能够得到精确地测量和采集。两手指间的距离正比于气味的强度，而滑动的时间对应于气味的持续时间。3 GC-O在食品风味分析中的应用GC-O具有很广泛的适用性，它在香精、香水的分析方面展示了强大的检测功能。由于GC-O拥有一些GC-MS所没有的优点，它受到了越来越多的重视，尤其是在食品风味分析方面。 GC-O在肉品风味中的应用Machiels等[19]利用GC-O对两种商品爱尔兰牛肉(标签上分别为“传统”和“有机”)的挥发性风味化合物作了评价，并通过GC-MS鉴定了这些风味化合物。由八名感官评价员组成一个评价小组，使用GC-O中的频率检测法对风味物质进行了强度分析，同时描述了该气味。81种挥发性风味物质被鉴定出来，其中的11种具有气味活性(第二种样品中具有14种气味活性物质)。两种肉共有的风味物质为：甲硫醇、二甲基硫醚、2-丁酮、乙酸乙酯、2-甲基丁醇和3-甲基丁醇、一种未知化合物、2-辛酮、正癸醛以及苯并噻唑。根据频率检'测，气味特征以及挥发性风味物质本身这三方面综合考虑，两种肉品存在着很大的差异。但就频率检测法所得到的结果来看，风味活性物质除了二甲基硫醚外，其他的在统计学上没有显著性差异。田怀香等[20]采用自制简易的Sniffing装置，接GC-MS的毛细管柱出口，对顶空固相微萃取法提取的金华火腿的风味物质进行柱后感官嗅闻评价，有效地将原样品风味轮廓中的88种化合物精简到22种比较重要的化合物，其中包括9种醛类化合物(2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、己醛、庚醛，3-甲硫基丙醛、辛醛、苯乙醛、壬醛)、4种含硫化合物(甲硫醇、二甲基二硫化物、3-甲硫基丙醛、二甲基三硫化物)及3种杂环化合物(甲基-吡嗪、2，6-二甲基吡嗪、2-戊基呋喃)，它们是金华火腿的重要的风味化合物，对金华火腿的整体风味贡献很大。 GC-O在乳品风味中的应用GC-O在乳制品方面的应用包括对新鲜牛奶和加热牛奶、奶酪、酸奶以及牛奶巧克力等的风味研究分析。Frank等[21]通过固相微萃取对乳酪的香味进行浓缩，并通过GC-MS和GC-O分析了Cheddar、Hard grating以及Mold-ripened blue三种乳酪的风味。他们将鉴定出的挥发性化合物与之前报道的进行比较发现：由嗅觉测量法鉴定出的组分中甲硫醇、蛋硫醛、二甲基三硫化物以及丁酸存在于所有的乳酪中。这说明它们是形成基本的乳酪风味物质。在某些乳酪中发现，大量的烷基-吡嗪酰胺传递烤坚果味、生马铃薯味以及类似肉汤的风味。总的来说，由嗅觉测量法鉴定的风味活性物质与文献报道的相一致。 GC-O在酒类风味中的应用国外对于酒类风味的分析主要集中在葡萄酒。Gomez-Miguez等[22]利用GC-O法以及定量分析技术对产自西班牙南部的一种新鲜的白葡萄酒(Zalema wine)的挥发性组分进行了研究。这是利用嗅觉测量法对该葡萄酒品种风味的首次报道。经过定量化学分析得出的71种挥发物中，有23种化合物的浓度是高于嗅觉阈值的。依据气味活性值(OAVs)，大多数有效的气味化合物是发酵物质，主要是脂肪酸和它们的乙酯。其中的两种酮、两种醇、三种挥发性的硫醇以及两种羰基化合物的OAVs都大于1。GC-O的分析结果验证了上述结果，表明五种酯类(乙酸异戊酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、异戊酸乙酯和辛酸乙酯)以及异戊醇和β-突厥烯酮是Zalema葡萄酒最有效的气味物质。Campo等[23]对Malvazia、Boal、Verdelho以及Sercial这四种标志性的葡萄品种所酿制的马德拉白葡萄酒的风味谱图进行了感官、GC-O以及GC-MS的分析研究。这些葡萄酒的风味特征有：糖果味、坚果味、焦香味以及干果味等。利用GC-O法分析了动态顶空技术得到的萃取物。他们将马德拉葡萄酒的GC-O谱图与三种新鲜的单一品种(Malvazia、Boal、Verdelho)酿制的白葡萄酒谱图进行比较，使得鉴定出与马德拉葡萄酒相关的气味物质成为可能。他们指出，GC-O是一种筛选存在于葡萄酒中的活性气味物质的有效工具。同样，Falcao等[24]也对产自巴西葡萄酒风味进行了研究，首次使用GC-O法对该品种的葡萄酒进行风味分析。通过频率检测法发现了14种重要的风味物质，其中的9种被GC-MS鉴定出来。 GC-O在水果风味中的应用水果风味是一种由特征挥发性化合物组成的混合体，包括碳水化合物(糖：葡萄糖、果糖和蔗糖)、有机酸(柠檬酸和苹果酸)以及一些常见的无特征气味的挥发性酯类。单独的某种水果可能就有超过100种不同的挥发性物质，当然，这也会随着水果不同的成熟阶段而发生变化。是相对于其他食物，水果中的挥发物含量比较高，一般超过30×10-6g/g，这就能使分析研究得到一定的简化[25]。Guillot等[26]按照感官特性选择了六种杏品种进行实验，它们分别是Iranien、Orangered、Goldrich、Hargrand、Rouge du Roussillon以及A4025。它们的风味强度通过顶空固相微萃取-气味测量法(HS-SPME-Olfactometry)进行确定和分级。在这六个杏品种中，HS-SPME-GC-MS鉴定出了23种常规的挥发物。最终，通过HS-SPME-GC-O分析发现乙酸乙酯、柠檬烯、r-癸内酯等10种化合物是对杏风味有贡献的。 GC-O在茶风味中的应用窦宏亮等[27]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)提取绿茶和绿茶鲜汁饮料样品中的挥发性成分，用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)结合气相色谱-嗅觉测量法(GC-Olfactometry)，根据挥发性化合物的保留指数(RI)，鉴定了绿茶和饮料中的主要风味化合物，并对二者香气组成及相对含量差异进行了比较。结果表明，采用GC-MS/GC-Olfactometry/RI法能有效地鉴别和确认绿茶和绿茶鲜汁饮料中香味化合物的类别、香味强度及其对总体香气的贡献。Schieberlea等[28]采用芳香萃取物稀释分析法对红茶茶叶的挥发物进行分析。在25种气味活性化合物中(它们的FD值范围在16～256)，芳樟醇、β-紫罗兰酮、3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、苯乙酸等六种物质含有最高的风味稀释因子(FD)。定量分析结果表明，所浸提的红茶汁显示了相同的气味。但用热水浸提可以得到更多的风味物质，尤其是醇类。除了以上提到的五个方面外，也有人利用GC-O分析了咖啡[25]、豆类[29]、辣椒[30]等食品的风味。4总结和展望近年来，食品风味方面的研究越来越受到人们的重视，尤其是国外，他们通常都会将经过前处理(如同时蒸馏萃取、固相微萃取等)的样品进行GC-MS以及GC-O分析，得到其中的关键挥发性化合物。GC-O法是研究食品风味的一个有力工具，对鉴别特征香味化合物、香味活性化合物、具有有效香味的化合物及用来确定香味化合物的香味强度和作用大小都是非常有用的。但是它也有很多不足之处，例如：频率检测法耗时最少，最容易进行，但准确度不高；稀释法在评判化合物对样品整体风味贡献大小方面很具说服力，但是工作量很大、耗时，特别是对于一个比较大的评价小组来说；强度法是最难进行的，对评价员的要求很高。另外，每一个评价员的嗅闻灵敏度是有差异的，即使是同一天的不同时段也会有所不同，而且不同的评价员对同一种风味的感知也有差异。针对上述不足之处，可以结合几种分析方法同时对食品基质进行风味分析，使结果更可靠。至于评价员，可以经过专业的闻香培训，毕竟拥有一个好的评价小组是进行GC-O分析的前提。参考文献：[1]夏玲君,宋焕禄.香味检测技术——GC/O的应用[J].食品与发酵工业,2006,32(1):83-87.[2]FRIEDRICH J E,ACREE T chromatography olfactometry(GC/O)of dairy products[J].International Dairy Journal,1998,8(3):235-241.
食品感官检测是根据人的感觉器官对食品的各种质量特征的“感觉”，如：味觉、嗅觉、听觉、视觉等；用语言、文字、符号或数据进行记录，再运用统计学的方法进行统计分析，从而得出结论，对食品的色、香、味、形、质地、口感等各项指标做出评价的方法。食品感官科学是研究食品感官品质属性结构、演化与测量的科学，是现代食品科学技术中最具特色的学科分支，也是现代食品科学技术及食品产业发展最迫切需要拓展的领域。
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[1]韩剑众.肉品品质及其控制[M].北京:中国农业科技出版社，2005，139-187.[2]周光宏，徐幸莲.肉品学[M].北京:中国农业科技出版社，1999，246-314.[3]韩玲.新型牦牛肉干加工工艺[J].甘肃农业大学学报,2002,37(4):456-460.[4]邓伟刚,陈滨香.五香牛肉干[J].黑龙江畜牧兽医,2004(02):76.[5]余田.牛肉干贮藏性的研究[J].肉类工业,1994(11):19-20.[6]高福成等.冻干食品[M].北京:中国轻工业出版社,1998，163-197.[7]孔凡真.真空冻干食品的生产及设备[J].包装与食品机械,1998;2[8]张顺新等.我国发展冻干食品的前景与对策[J].冷藏技术,1998，(3)，23.[9]马长伟，孔保华，韩剑众．肉与肉制品工艺学[M]．北京：中国轻工业版社，2002，176-235.[10]陈友亮．牛产品加工新技术[M]．北京：中国农业出版社，2002，183-214．[11]马长伟，孔保华，韩剑众．肉与肉制品工艺学[M]．北京：中国轻工业版社，2002,158-193．[12]吴谋成．食品分析与感官评定[M]．北京：中国农业出版社，2002,167-170．[13]黄鸿宾．肉的色泽与嫩度[J]．肉类研究．2003，(3)：12-14．[14]贾渊,汤晓艳,姬长英.牛肉颜色的特征[J].食品科学,2004,25(7):86-89.[15]赵杰文．现代食品检测技术[M]．北京：中国轻工业出版社，2005,95-107．[16]贾渊，汤晓艳，姬长英．牛肉颜色的RGB特征[J]．食品科学．2004，25(7)86-89．[17] Lyon B. G. and Lyon C. E. three devices used in shear tests of cooked breast meat[J]. Poultry Science, 1998, (77):1585-1590.[18]尹文进．测定冷藏鲜猪肉系水力的几种方法[J]．肉类研究，1994，(2)：27-2[19]张伟力．猪肉系水力测定方法[J]．养猪．2002，(3)：25-26．[20]马荣安．肉新鲜度检验的进展[J]．肉品卫生，2000，197(11)：27-28．
光电式传感器是指将被测量的变化转化成光信号的变化，再通过光电传感器件把光信号的变化转化成电信号的一种传感器。它一般有光源，光电通路，光电器件三部分组成。被测量作用于光源或者光学通路，从而引起光量的变化，然后光电器件将光量的变化转化成电量，通过检测电路检测，然后输出，直观反映被测量的变化。
1、光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 2、光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。 3、发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。
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·《振动/温度光纤光栅传感器技术研究》·《分布式光纤光栅传感系统的研究》·《保偏光纤布拉格光栅传感技术研究》·《基于节流—遮断功能分离的真空失效遮断器结构及试验研究》·《干涉型光纤传感器的信号处理系统》·《PZT晶片敏感元分析及性能实验》·《棱镜光波导耦合型液体折射率传感器的研制》·《反射式光强调制光纤测振系统的设计与研究》·《光纤EFPI传感器系统及其在油气井中应用的研究》·《用于煤矿瓦斯探测的光纤传感器的研究》·《基于P-OTDR分布式光纤传感器若干问题的研究》·《模间干涉光纤传感器的研究》·《油气井中超结构光纤光栅传感器系统的应用研究》·《光纤Bragg光栅称重传感器的研制》 On9658集成了光接收双敏感元，微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路，也就是把以前在电路板上作的电路全集成到一颗小小的IC里了。应用电路简单，成本核算下来跟用光敏电阻来实现相同功能的电路成本差不多。
浅谈传感器的现状以及发展趋势2007-1-25 16:39:00 转:中国工控展览网 供稿1 微型化（Micro）为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致，对于传感器性能指标（包括精确性、可靠性、灵敏性等）的要求越来越严格；与此同时，传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程，因此还要求传感器必须配有标准的输出模式；而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求，所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代；后者主要由硅材料构成，具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。 由计算机辅助设计（CAD）技术和微机电系统（MEMS）技术引发的传感器微型化目前，几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计（CAD）的模拟式工程化设计转变，从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统，这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。对于微机电系统（MEMS）的研究工作始于20世纪60年代，其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科，是一个极具前景的新兴研究领域。MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合，期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展，尤其最近十多年的研究与发展，MEMS技术已经显示出了巨大的生命力，此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。在当前技术水平下，微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构，从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件，象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1]，[2]。目前，这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。 微型传感器应用现状就当前技术发展现状来看，微型传感器已经对大量不同应用领域，如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响；目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量，如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等2 智能化（Smart）智能化传感器（Smart Sensor）是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视，尤其在探测器应用领域，如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎，产生的影响较大。 智能化传感器的特点智能化传感器是指那些装有微处理器的，不但能够执行信息处理和信息存储，而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样，其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。如智能化压力传感器，主传感器为压力传感器，用来探测压力参数，辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差，而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正；而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外，还执行与计算机之间的通信联络。通常情况下，一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量，其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的；但智能化传感器却能够实现所有的功能，而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比，智能化传感器具有以下优点：1．智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节，能够对所测的数值及其误差进行补偿，而且还能够进行逻辑思考和结论判断，能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理，借助于软件滤波器滤波数字信号。此外，还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿，以改进测量精度。2．智能化传感器具有自诊断和自校准功能，可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时，它将发出告警信号，并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时，它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。3．智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量，从而进一步拓宽了其探测与应用领域，而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外，其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能，也能够使它们适合于各不相同的工作环境。4．智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据，也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询，这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等；5．智能化传感器备有一个数字式通信接口，通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。此外，智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便，譬如，可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作，也可以将所测的数据发送给远程用户等。 智能化传感器的发展与应用现状目前，智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期，具有代表意义的典型产品是美国霍尼韦尔公司的ST-3000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器，以及另外一些含有微处理器（MCU）的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器（SSIS）等。与此同时，基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。指出的一点是：目前的智能化传感器系统本身尽管全都是数字式的，但其通信协议却仍需借助于4～20 mA的标准模拟信号来实现。一些国际性标准化研究机构目前正在积极研究推出相关的通用现场总线数字信号传输标准；不过，在眼下过渡阶段仍大多采用远距离总线寻址传感器（HART）协议，即Highway Addressable Remote Transducer。这是一种适用于智能化传感器的通信协议，与目前使用4～20mA模拟信号的系统完全兼容，模拟信号和数字信号可以同时进行通信，从而使不同生产厂家的产品具有通用性。能化传感器多用于压力、力、振动冲击加速度、流量、温湿度的测量，如美国霍尼韦尔公司的ST3000系列全智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器就属于这一类传感器。另外，智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例[6]。发展中，智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见，新兴的智能化传感器将会在关系到全人类国民生的各个领域发挥越来越大作用。3 多功能传感器（Multifunction）如前所述，通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量，但在许多应用领域中，为了能够完美而准确地反映客观事物和环境，往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统，它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式，用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展，目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。 多功能传感器的执行规则和结构模式概括来讲，多功能传感器系统主要的执行规则和结构模式包括：（1） 多功能传感器系统由若干种各不相同的敏感元件组成，可以用来同时测量多种参数。譬如，可以将一个温度探测器和一个湿度探测器配置在一起（即将热敏元件和湿敏元件分别配置在同一个传感器承载体上）制造成一种新的传感器，这样，这种新的传感器就能够同时测量温度和湿度。（2） 将若干种不同的敏感元件精巧地制作在单独的一块硅片中，从而构成一种高度综合化和小型化的多功能传感器。由于这些敏感元件是被综装在同一块硅片中的，它们无论何时都工作在同一种条件下，所以很容易对系统误差进行补偿和校正。（3）借助于同一个传感器的不同效应可以获得不同的信息。以线圈为例，它所表现出来的电容和电感是各不相同的。（4）在不同的激励条件下，同一个敏感元件将表现出来不同的特征。而在电压、电流或温度等激励条件均不相同的情况下，由若干种敏感元件组成的一个多功能传感器的特征可想而知将会是多么的千差万别！有时候简直就相当于是若干个不同的传感器一样，其多功能特征可谓名副其实。 多功能传感器的研制与应用现状多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向，日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器，如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如，为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号，微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件；这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号，而且还能够输出频率信号和数字信号.从目前的发展现状来看，最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了，而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。从实用的角度考虑，多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器，譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一，这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉，美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功，其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。与其它方面的研究成果相比，目前在人工嗅觉方面的研究还似乎远远不尽人意。由于嗅觉元件接收到的判别信号是非常复杂的，其中总是混合着成千上万种化学物质，这就使得嗅觉系统处理起这些信号来异常错综复杂。人工嗅觉传感系统的典型产品是功能各异的Electronic nose（电子鼻），近10多年来，该技术的发展很快，目前已有数种商品化的产品在国际市场流通，美、法、德、英等国家均有比较先进的电子鼻产品问世。“电子鼻”系统通常由一个交叉选择式气体传感器阵列和相关的数据处理技术组成，并配以恰当的模式识别系统，具有识别简单和复杂气味的能力，主要用来解决一般情况下的气味探测问题。根据应用对象的不同，“电子鼻”系统传感器阵列中传感器的构成材料及配置数量亦有所不同，其中，构成材料包括金属氧化物半导体、导电聚合物、石英晶振等，配置数量则从几个到数十个不等。总之，“电子鼻”系统是气体传感器技术和信息处理技术进行有效结合的高科技产物，其气体传感器的体积很小，功耗也很低，能够方便地捕获并处理气味信号。气流经过气体传感器阵列进入到“电子鼻”系统的信号预处理元件中，最后由阵列响应模式来确定其所测气体的特征。阵列响应模式采用关联法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法对所测气体进行定性和定量鉴别。美国Cyranosciences公司生产的Cyranose 320电子鼻是目前技术较为先进、适用范围也比较广的嗅觉传感系统之一，该系统主要由传感器阵列和数据分析算法两部分组成，其基本技术是将若干个独特的薄膜式碳-黑聚合物复合材料化学电阻器配置成一个传感器阵列，然后采用标准的数据分析技术，通过分析由此传感器阵列所收集到的输出值的办法来识别未知分析物。据称，Cyranose 320电子鼻的适用范围包括食品与饮料的生产与保鲜、环境保护、化学品分析与鉴定、疾病诊断与医药分析以及工业生产过程控制与消费品的监控与管理等。4 无线网络化（wireless networked）无线网络对我们来说并不陌生，比如手机，无线上网，电视机。传感器对我们来说也不陌生，比如温度传感器、压力传感器，还有比较新颖的气味传感器。但是，把二者结合在起来，提出无线传感器网络（Wireless Sensor Networks）这个概念，却是近几年才发生的事情。这个网络的主要组成部分就是一个个可爱的传感器节点。说它们可爱，是因为它们的体积都非常小巧。这些节点可以感受温度的高低、湿度的变化、压力的增减、噪声的升降。更让人感兴趣的是，每一个节点都是一个可以进行快速运算的微型计算机，它们将传感器收集到的信息转化成为数字信号，进行编码，然后通过节点与节点之间自行建立的无线网络发送给具有更大处理能力的服务器 传感器网络传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络的研究采用系统发展模式，因而必须将现代的先进微电子技术、微细加工技术、系统SOC（system-on-chip）芯片设计技术、纳米材料与技术、现代信息通讯技术、计算机网络技术等融合，以实现其微型化、集成化、多功能化及系统化、网络化，特别是实现传感器网络特有的超低功耗系统设计。传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值，已经引起了世界许多国家军界、学术界和工业界的高度重视，并成为进入2000 年以来公认的新兴前沿热点研究领域，被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。 传感器网络研究热点问题和关键技术传感器网络以应用为目标，其构建是一个庞大的系统工程，涉及到的研究工作和需要解决的问题在每一个层面上都很多。对无线传感器网络系统结构及界面接口技术的研究意义重大。如果我们把传感器网络按其功能抽象成五个层次的话，将会包括基础层（传感器集合）、网络层（通信网络）、中间件层、数据处理和管理层以及应用开发层。其中，基础层以研究新型传感器和传感系统为核心，包括应用新的传感原理、使用新的材料以及采用新的结构设计等，以降低能耗、提高敏感性、选择性、响应速度、动态范围、准确度、稳定性以及在恶劣环境条件下工作的能力。 传感器网络的应用研究传感器网络有着巨大的应用前景，被认为是将对21 世纪产生巨大影响力的技术之一。已有和潜在的传感器应用领域包括：军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测等等。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善，各种传感器网络将遍布我们生活环境，从而真正实现“无处不在的计算”。以下简要介绍传感器网络的一些应用。（1）军事应用传感器网络研究最早起源于军事领域，实验系统有海洋声纳监测的大规模传感器网络，也有监测地面物体的小型传感器网络。现代传感器网络应用中，通过飞机撒播、特种炮弹发射等手段，可以将大量便宜的传感器密集地撒布于人员不便于到达的观察区域如敌方阵地内，收集到有用的微观数据；在一部分传感器因为遭破坏等原因失效时，传感器网络作为整传感器网络体仍能完成观察任务。传感器网络的上述特点使得它具有重大军事价值，可以应用于如下一些场景中：▉监测人员、装备等情况以及单兵系统：通过在人员、装备上附带各种传感器，可以让各级指挥员比较准确、及时地掌握己方的保存状态。通过在敌方阵地部署各种传感器，可以了解敌方武器部署情况，为己方确定进攻目标和进攻路线提供依据。▉监测敌军进攻：在敌军驻地和可能的进攻路线上部署大量传感器，从而及时发现敌军的进攻行动、争取宝贵的应对时间。并可根据战况快速调整和部署新的传感器网络。▉评估战果：在进攻前后，在攻击目标附近部署传感器网络，从而收集目标被破坏程度的数据。▉核能、生物、化学攻击的侦察：借助于传感器网络可以及早发现己方阵地上的生、化污染，提供快速反应时间从而减少损失。不派人员就可以获取一些核、生、化爆炸现场的详细数据。（2）环境应用应用于环境监测的传感器网络，一般具有部署简单、便宜、长期不需更换电池、无需派人现场维护的优点。通过密集的节点布置，可以观察到微观的环境因素，为环境研究和环境监测提供了崭新的途径传感器网络研究在环境监测领域已经有很多的实例。这些应用实例包括：对海岛鸟类生活规律的观测；气象现象的观测和天气预报；森林火警；生物群落的微观观测等▉洪灾的预警：通过在水坝、山区中关键地点合理地布置一些水压、土壤湿度等传感器，可以在洪灾到来之前发布预警信息，从而及时排除险情或者减少损失。▉农田管理：通过在农田部署一定密度的空气温度、土壤湿度、土壤肥料含量、光照强度、风速等传感器，可以更好地对农田管理微观调控，促进农作物生长。（3）家庭应用建筑及城市管理各种无线传感器可以灵活方便地布置于建筑物内，获取室内环境参数，从而为居室环境控制和危险报警提供依据。▉ 智能家居：通过布置于房间内的温度、湿度、光照、空气成分等无线传感器，感知居室不同部分的微观状况，从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制，提供给人们智能、舒适的居住环境[16]。▉建筑安全：通过布置于建筑物内的图像、声音、气体检测、温度、压力、辐射等传感器，发现异常事件及时报警，自动启动应急措施。▉智能交通：通过布置于道路上的速度、识别传感器，监测交通流量等信息，为出行者提供信息服务，发现违章能及时报警和记录[17]。反恐和公共安全通过特殊用途的传感器，特别是生物化学传感器监测有害物、危险物的信息，最大限度地减少其对人民群众生命安全造成的伤害。（4）结论无线传感器网络有着十分广泛的应用前景，它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值，在未来还将在许多新兴领域体现其优越性，如家用、保健、交通等领域。我们可以大胆的预见，将来无线传感器网络将无处不在，将完全融入我们的生活。比如微型传感器网最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连，实现远距离跟踪，家庭采用无线传感器网络负责安全调控、节电等。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络，其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。但是，我们还应该清楚的认识到，无线传感器网络才刚刚开始发展，它的技术、应用都还还远谈不上成熟，国内企业应该抓住商机，加大投入力度，推动整个行业的发展。无线传感器网络是新兴的通信应用网络，其应用可以涉及到人类生活和社会活动的所有领域。因此，无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络，需要各种技术支撑。目前，成熟的通信技术都可能经过适当的改进和进一步发展，应用到无线传感器网络中，形成新的市场增长点，创造无线通信的新天地。5 结语当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后，随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展，未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会，作为现代科学“耳目”的传感器系统，作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础，必将进一步得到社会各界的普遍关注。微波传感器依靠微波的很多优点，将广泛地用于微波通讯、卫星发送等无线通讯，和雷达、导弹诱导、遥感、射电望远镜中。并且在一些非接触式的监测和控制中也有很好的应用。
参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为，在T＝20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术，分析机电一体化发展进程，提出机电一体化向智能化迈进的趋势。关键词：机电一体化；核心技术；发展进程；发展趋势机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。一、机电一体化的核心技术1.机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。2.计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。3.系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。4.自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。5.传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。6.伺服传动技术：包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。二、机电一体化的发展进程1.数控机床问世：自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段，尤其是在1999年后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。2.微电子技术的发展：我国的集成电路产业起步于1965年，经过30多年发展，已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。3.可编程序控制器（PLC）的应用于工业：上世纪60年代后期，美国汽车制造业开发一种Modular DigitalController（MODICON）取代继电控制盘。MODICON是世界上第一种投入商业生产的年代是PLC崛起，并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟，全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，如以太网、高速串口；采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准；从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统，正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展，趋向于建立同一硬件平台，运用同一个操作系统、同一个编程系统，执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现：以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。三、机电一体化向智能化迈进20世纪90年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有：1.智能化：是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。2.网络化：20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。3.微型化：兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。4.绿色化：机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。5.系统化：其表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。结束语：当然，机电一体化的发展不是孤立的，与机电一体化相关的技术还有很多，并随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。参考文献：[1]王静。浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].同煤科技。2006.（4）[2]石美峰。机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技。2007.（3）