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)變化的重要檢測指標(biāo),。針對傳統(tǒng)有芯片氨氣傳感器電路設(shè)計(jì)復(fù)雜,、壽命有限問題,設(shè)計(jì)了一種無芯片射頻識別(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,。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分布、回波損耗S11和極化特性,,通過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)合氨氣射頻檢測原理,,搭建了基于無芯片RFID的生鮮農(nóng)產(chǎn)品揮發(fā)性氨氣測試系統(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,,對實(shí)際測試結(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)際測試過程中,,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,,且穩(wěn)定性良好,。