包装领域的三种新型传感器

我们知道绝大多数的产品，包装都是必不可少的最后一道工序，对产品的质量起着至关重要的影响。包装不仅直接对产品的安全起了保护作用，而却在一定程度上对企业进行了宣传，更代表着公司的形象。所以包装是非常重要的一道工序。

　　工业自动化生产技术的飞速发展，对现代生产的检测技术提出了新的要求，现在生产同时提出实时，在线，非接触检测以控制生产过程，提高生产效率及产品的合格率，这是许多传统的检测方法无法提供的。现代工业生产的制造精度也大大提高，需要相应的高精度的检测方法，传统的检测手段早已经无法满足现在化生产检测的要求，需要新型产品检测技术来适应现代生产的要求，视觉传感器的检测技术是近年来发展的一门新兴检测技术，采用自动化与智能化，通过计算机识别和控制，测量过程只需要很少的人工干预就可以完成，视觉传感器的检测技术具有非接触，测量速度快，自动化程度高，精度高等优点，很适合现在花先进制造业高度自动化的要求。

　　（一）纳米微型传感器

　　1.随着纳米技术的进步，造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。比如，将微型传感器装在包装箱内，可通过全球定位系统，对贵重物品的运输过程实施跟踪监督；这种微型传感器也可用来监测食物是否变质。

　　2.装有微型传感器的包装箱或集装箱内可以识别和指示包装空问的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数，对于需长期贮运的包装产品尤为重要。

　　（二）跌落高度传感器

　　跌落冲击是包装箱（产品及其内外包装）流通过程中最严酷的环境负荷，是影响包装货物安全的主要危险。跌落过程中，产品所承受的最大冲击加速度（冲击力）同跌落高度、跌落方位、包装件质量、缓冲材料及缓冲结构等多种因素有密切关系，灵敏度与极板的覆盖面积成正比，覆盖面积越大，灵敏度越高；灵敏度与极距平方成反比，极距越小，灵敏度越高。为了改善非线性，提高灵敏度和减小外界因素（如电源电压、环境温度等）的影响，决定采用差动式电容传感器。

　　该传感器体积小、重量轻、结构简单、加工方便，动态响应性能好，灵敏度高，电噪声小（非接触测量），温度稳定性好，适用温度范围广，是包装箱流通过程现场测试较理想的跌落高度传感器。

　　（三）鲜度传感器

　　1.生物传感器可广泛用于食品工业生产中，如对食品原料、半成品和产品质量的检测，发酵生产中在线监测等。利用氨基酸氧化酶传感器可测定各种氨基酸（包括谷氨酸、L一天冬氨酸、L一精氨酸等十几种氨基酸）。食品添加剂的种类很多，如甜味剂、酸味剂、抗氧化剂等，生物传感器用于食品添加剂的分析已有许多报道。

　　鲜度是评价食品品质的重要指标之一，通常用人的感观检验，但感观检验主观性强，个体差异大，故人们一直在寻找客观的理化指标来代替。Volpe等曾以黄嘌噙氧化酶为生物敏感材料，结合过氧化氢电极，通过测定鱼降解过程中产生的一磷酸肌苷（IMP）、肌苷（HXR）和次黄嘌吟（Hx）的浓度，从而评价鱼的鲜度。

　　这里，新鲜度传感系统由黄嘌噙氧化酶与核苷磷氧化酶的混合膜和氧化电极构成，该测定能够达到20％。使用这种传感器已经对比目鱼、鲷鱼、竹荚鱼、狼鲈鱼等的K值作过测定。另外，如果将IMP、HXR、I-IX的量辐射到3轴上（雷达图形）则根据条纹形状技术与应用Technology&Application还可以从视觉的角度评价鲜度。

　　2.现在，欧美诸国都使用组胺酶的量评价新鲜度。组胺酶是一种能够引起食物中毒的毒素，鱼放得久了就有可能生成这种东西。今后，在测定时同时使用K值测定和组胺酶的测定，就能更可靠地确保食品的安全性。

　　3.使用嗅觉传感器（气体传感器）也可以评价新鲜度。氨系列中三甲胺（TMA）的气味与鱼类不新鲜（腐臭味）时的味道相同。所以我们可以尝试地使用TAM氧化物半导体作为测定传感器。例如使用钌-氧化钛测定时，其电阻将随着鱼的劣化程度而减小。所以利用电阻的减小也可以评价新鲜度的降低程度，可用于水产品的保鲜包装。

　　4.还有关于利用多膜电位计型味觉传感器对仪器的味道和品质进行评价的报道，使我们今后的食品包装变得更加安全。