摘要:生鮮農(nóng)產(chǎn)品易發(fā)生品質(zhì)劣變,,其中氨氣是反映其品質(zhì)變化的重要檢測(cè)指標(biāo)。針對(duì)傳統(tǒng)有芯片氨氣傳感器電路設(shè)計(jì)復(fù)雜,、壽命有限問(wèn)題,,設(shè)計(jì)了一種無(wú)芯片射頻識(shí)別(Radio frequency identification, RFID)氨氣傳感器,用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品揮發(fā)性氨氣檢測(cè),。首先,,基于高頻電磁仿真軟件(High frequency structure simulator,HFSS)設(shè)計(jì)了微帶貼片天線結(jié)構(gòu),,研究了傳感器天線的電磁場(chǎng)分布,、回波損耗S11和極化特性,通過(guò)在微帶天線上加載金屬短路和寄生單元優(yōu)化了傳感器結(jié)構(gòu),;采用激光雕刻技術(shù)制備傳感器標(biāo)簽,,并選擇了在室溫下對(duì)氨氣具有良好選擇性的ZnO/TiO2納米復(fù)合材料,將其噴涂在微帶天線表面輻射單元上,;其次,,結(jié)合氨氣射頻檢測(cè)原理,搭建了基于無(wú)芯片RFID的生鮮農(nóng)產(chǎn)品揮發(fā)性氨氣測(cè)試系統(tǒng),,分析了傳感器的交叉敏感性和低溫高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性,,最后,對(duì)實(shí)際測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了主成分分析和Pearson相關(guān)分析,。試驗(yàn)結(jié)果表明,該無(wú)芯片RFID傳感器中心諧振頻率為2.25GHz,,加載金屬短路后增益提升0.13dB,,在實(shí)驗(yàn)室氨氣質(zhì)量濃度0~100mg/L環(huán)境下靈敏度達(dá)到0.11dB·L/mg,實(shí)際測(cè)試過(guò)程中,,雞肉氨氣傳感響應(yīng)值較高,,為9.0dB;蝦肉氨傳感響應(yīng)值較低,,為4.5dB,。此外,傳感器檢測(cè)響應(yīng)能有效區(qū)分干擾氣體(H2S、CO2,、CH4,、C2H5OH),相關(guān)系數(shù)絕對(duì)均值均小于0.5,;在低溫高濕環(huán)境下,,傳感器能夠有效完成氨氣檢測(cè),且穩(wěn)定性良好,。