|
เทคโนโลยีเพื่อสนับสนุนภาคการผลิตและพัฒนาคุณภาพชีวิต
(Technology For Supporting And Developing Quality Of Life)
เทคโนโลยีอิเลคทรอนิค
ชื่อเทคโนโลยี วิธีการตรวจจับกลิ่นและเครื่องตรวจวัดกลิ่นที่ใช้วิธีการดังกล่าว
รายละเอียด
ความสำคัญของปัญหา
จมูกมนุษย์มีข้อจำกัดในการรับรู้กลิ่นหลายประการ จึงเกิดแนวคิดในการจำลองระบบการดมกลิ่นเพื่อเลียนแบบจมูกมนุษย์ ด้วยการสร้างอุปกรณ์ที่เรียกว่า จมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Nose) ขึ้นมา และในปัจจุบันได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้หลายด้าน เช่น ในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้ในการตรวจสอบสภาพการเสื่อมสภาพของอาหาร การปนเปื้อน หรือความเสียหายที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิต เพื่อควบคุมคุณภาพและจำแนกกลิ่นของผลิตภัณฑ์ หรือทางด้านสิ่งแวดล้อม ใช้ตรวจสอบคุณภาพอากาศจากการจำแนกก๊าซมลพิษที่เจือปนในอากาศ เป็นต้น
อย่างไรก็ตาม การทำงานของจมูกอิเล็กทรอนิกส์ยังพบปัญหาเรื่องความชื้นและอุณหภูมิขณะทำการวัดซึ่งส่งผลต่อการตอบสนองของก๊าซเซนเซอร์ที่ใช้ทำจมูกอิเล็กทรอนิกส์ทำให้ผลการวัดเกิดความผิดพลาด ได้มีการพยายามแก้ปัญหานี้ด้วยการติดตั้งระบบปั๊มเพื่อควบคุมรูปแบบการเคลื่อนที่ของกลิ่นทดสอบขณะผ่านหัววัด หากแต่วิธีการนี้ ทำให้การรับกลิ่นนั้นไม่เป็นไปตามการรับรู้กลิ่นของจมูกมนุษย์ตามสภาพจริง
สรุปเทคโนโลยี
ส่วนประกอบพื้นฐานของจมูกอิเล็กทรอนิกส์คือ หัวก๊าซเซนเซอร์ที่มีความไวต่อสารเคมีระเหยแต่ละชนิดต่างกันหลายตัว เมื่อโมเลกุลของสารเคมีละเหยเกาะกับหัววัด สัญญาณไฟฟ้าในวงจรจะเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากความต้านทานที่เปลี่ยนไปของหัววัด จากนั้นหน่วยประมวลผลทำการวิเคราะห์สัญญาณ โดยระบบคอมพิวเตอร์จะเก็บข้อมูลจากการทดสอบกับกลิ่นตัวอย่าง เพื่อกำหนดขอบเขต และทำการบันทึกไว้ เมื่อนำไปใช้งาน ระบบจะหาระยะขจัดของกลิ่นที่นำมาทดสอบจากค่าเฉลี่ยของกลิ่นที่บันทึกไว้ และสรุปว่ากลิ่นที่นำมาทดสอบนั้นเป็นกลิ่นเดียวกับข้อมูลที่เก็บบันทึกไว้หรือไม่
จุดเด่นของเทคโนโลยี
วิธีการวิเคราะห์ส่วนประกอบสำคัญ (Principle Component Analysis: PCA) ในการประมวลผล การวิเคราะห์วิธีนี้ช่วยเลือกความสำคัญของข้อมูล และทำการตัดปัจจัยที่มีตัวแปรความชื้นและอุณหภูมิออกไปจากองค์ประกอบที่คำนวณได้ ทำให้ความชื้นและอุณหภูมิไม่มีผลกระทบต่อผลการตรวจสอบกลิ่น จากนั้นทำการสร้างเงื่อนไขหรือขอบเขตในการวิเคราะห์ขึ้นมา เพื่อใช้ในการตัดสินว่ากลิ่นที่กำลังตรวจสอบเป็นกลิ่นที่จดจำไว้หรือไม่ ด้วยเทคนิคการวิเคราะห์นี้ การนำพากลิ่นจะเป็นไปตามลักษณะจำเพาะของกลิ่นเอง ผลการวัดจึงใกล้เคียงสภาพความเป็นจริงที่จมูกมนุษย์ได้รับ ทั้งยังช่วยลดความซับซ้อนในการควบคุมการนำพากลิ่นจากระบบปั๊มอีกด้วย
เจ้าของผลงาน ดร. สิรพัฒน์ ประโทนเทพ, นักวิจัยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ
ข้อมูลติดต่อ
โทรศัพท์ 0 2564 7100 ต่อ 6588/ 6556
โทรสาร 0 2564 6985
E-mail sirapat@nanotec.or.th
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
111 อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ถนนพหลโยธิน
ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง
จังหวัดปทุมธานี 12120 |
