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壓電類傳感器的基本特點是，與VOC的接觸響應(yīng)形式體現(xiàn)為頻率的變化。它又分為石英晶體微量天平（QCM）傳感器和聲表面波（SAW）傳感器兩種。壓電類傳感器既可以測量溫度和質(zhì)量的變化，又可測量壓力、力和加速度等參數(shù)，但在電子鼻系統(tǒng)中，它們一般只作為質(zhì)變量傳感探測器使用。QCM傳感器是一個幾毫米直徑的諧振盤，盤面敷有聚合物材料，每面有一個與導(dǎo)線相連的金屬電極，結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)該傳感器受振蕩信號激勵時，便諧振于特征頻率（10Hz～30MHz），而一旦氣體分子被吸收到聚合物涂層表面，就增加了該盤的質(zhì)量，因此降低了諧振頻率，諧振頻率的高低與所吸收的氣體分子質(zhì)量成反比。QCM傳感器對不同氣體的響應(yīng)、選擇性可通過調(diào)整諧振盤聚合物涂層來改變，而減小石英晶體的尺寸和質(zhì)量，并減小聚合物涂層的厚度，則可進一步縮短傳感器的響應(yīng)時間和恢復(fù)時間。LPS-0.6kg

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聲表面波（SAW）傳感器與QCM傳感器的主要區(qū)別為：（1）瑞利波是經(jīng)SAW的表面運行，不是像QCM一樣通過其體內(nèi)；（2）SAW傳感器工作頻率更高，因此可產(chǎn)生更大的頻率變化。QCM的典型工作頻率僅是10MHz，而SAW器件則在幾百MHz；（4）由于SAW是平面器件，所以可用微電子工業(yè)普遍采用的光刻技術(shù)來制造，而不像QCM那樣需要微電子機械系統(tǒng)（MEMS）進行三維處理，因此批量生產(chǎn)的成本更低。但是，SAW傳感器的信噪比遜于QCM傳感器，因此在許多情況下，前者的靈敏度要低于后者。

電子鼻傳感器的第三大類是金屬氧化硅場效應(yīng)管傳感器（MOSFET）。其工作原理是：VOC與催化金屬材料相接觸所生成的反應(yīng)產(chǎn)物（如氫）會擴散通過MOSFET的控制極來改變器件的導(dǎo)電物性。如圖3所示，典型的MOSFET結(jié)構(gòu)有一個P型襯底和在襯底上擴散的兩個摻雜濃度很高的N型區(qū)，兩個N區(qū)的金屬觸點分別稱為源極和漏極29048704。器件的靈敏度和選擇性可通過改變金屬接觸劑的類型和厚度以及改變工作溫度來改變。MOSFET的優(yōu)點之一是可依托IC制造工藝，批量生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定，主要問題是接觸反應(yīng)產(chǎn)物（如氫）必須滲入催化金屬涂層來影響溝道中的電荷，這就對芯片的密閉封裝方式提出了更苛刻的要求。MOSFET與導(dǎo)電性傳感器一樣，也存在基準(zhǔn)值漂移問題。

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電子鼻是利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來識別氣味的電子系統(tǒng)，它可以在幾小時、幾天甚至數(shù)月的時間內(nèi)連續(xù)地、實時地監(jiān)測特定位置的氣味狀況。

電子鼻主要由氣味取樣操作器、氣體傳感器陣列和信號處理系統(tǒng)三種功能器件組成。電子鼻識別氣味的主要機理是在陣列中的每個傳感器對被測氣體都有不同的靈敏度，例如，一號氣體可在某個傳感器上產(chǎn)生高響應(yīng)，而對其他傳感器則是低響應(yīng)，同樣，二號氣體產(chǎn)生高響應(yīng)的傳感器對一號氣體則不敏感，歸根結(jié)底，整個傳感器陣列對不同氣體的響應(yīng)圖案是不同的，正是這種區(qū)別，才使系統(tǒng)能根據(jù)傳感器的響應(yīng)圖案來識別氣味。

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電子鼻的類型很多，其典型的工作程式是：首先，利用真空泵把空氣取樣吸取至裝有電子傳感器陣列的小容器室中。接著，取樣操作單元把已初始化的傳感器陣列暴露到氣味體中，當(dāng)揮發(fā)性化合物（VOC）與傳感器活性材料表面相接觸時，就產(chǎn)生瞬時響應(yīng)。這種響應(yīng)被記錄并傳送到信號處理單元進行分析29048704，與數(shù)據(jù)庫中存儲的大量VOC圖案進行比較、鑒別，以確定氣味類型。后，要用酒精蒸氣“沖洗”傳感器活性材料表面以去除測畢的氣味混合物。在進入下一輪新的測量之前，傳感器仍要再次實行初始化（即工作之間，每個傳感器都需用干燥氣或某些其它參考?xì)怏w進行清洗，以達到基準(zhǔn)狀態(tài)）。被測氣味作用的時間稱為傳感器陣列的“響應(yīng)時間”，清除過程和參考?xì)怏w作用的初始化過程所花的時間稱為“恢復(fù)時間”。

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