[发明专利]发酵罐尾气在线分析仪

权利要求书

1.发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：包括外壳，外壳上设有显示屏，外壳上设有进气口和出气口，进气口和出气口之间连接通气管，外壳内设有检测系统、电路控制系统，外壳外分别连接采样系统和上位机系统，检测系统设在通气管上，采样系统连接检测系统，检测系统连接电路控制系统，电路控制系统连接上位机系统，采样系统采集的发酵罐尾气通过检测系统测定得到各种气体的电信号，电信号由电路控制系统处理后发送到上位机系统。

2.根据权利要求1所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述采样系统包括多个尾气进样管，每个尾气进样管均连接通气管，每个尾气进样管和通气管连接处设有电控转换阀。

3.根据权利要求1所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述检测系统包括红外线CO₂传感器、电化学O₂传感器和阵列式半导体气体传感器，通气管上依次设有气水分离器、灰尘过滤器、硅胶、气泵、稳流阀、气体流量计和三通阀，三通阀分别连接管路一和管路二，管路一上串联设有红外线CO₂传感器和电化学O₂传感器，管路二上设有阵列式半导体气体传感器，管路一和管路二均连接出气口，气水分离器上设有排水管，稳流阀上设有排气管。

4.根据权利要求1所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述检测系统包括阵列式红外线气体传感器、阵列式半导体气体传感器和电化学O₂传感器，通气管上依次设有气水分离器、阵列式红外线气体传感器、阵列式半导体气体传感器、电化学O₂传感器、流量传感器、温度传感器、流量调节器和气泵，气水分离器上设有排水管。

5.根据权利要求3或4所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述阵列式半导体气体传感器具有气室结构，气室结构包括气室壳体、气体传感器、气室底盖、气室上盖、传感器阵列电路板，气室壳体通过螺栓或螺丝分别连接气室上盖和气室底盖，气室壳体和气室上盖之间设有密封垫，气室壳体一端设有进气管接头，另一端设有出气管接头，气室壳体为长方形结构，气室壳体内设有槽体，槽体两端为锥形，槽体的内槽底面上均布开设有用于安装气体传感器的小孔，传感器阵列电路板通过固定螺丝固定在气室壳体底部，气体传感器焊接在传感器阵列电路板上，气体传感器和小孔之间通过密封圈进行密封，气体传感器的采气罩突出于传感器的小孔外。

6.根据权利要求4所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述阵列式红外线气体传感器具有气室结构，气室结构包括红外光源、可变波长滤光器、进气口、出气口、内腔镀膜气室、温湿度传感器、滤光片和红外探测器，内腔镀膜气室内部一端设有可变波长滤光器，可变波长滤光器前端设有红外光源，另一端设有红外探测器，红外探测器前端设有滤光片，可变波长滤光器和红外探测器都与内腔镀膜气室之间通过密封胶圈密封，内腔镀膜气室上设有进气口和出气口，进气口处设有温湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述电路控制系统包括信号预处理电路、微处理器和通讯接口电路，信号预处理电路与检测系统连接，微处理器分别连接显示电路、按键电路、电源电路、时钟电路、存储电路和通讯接口电路，信号预处理电路的输出端与微处理器连接，显示电路的输入端与微处理器的I/O口连接，按键电路输出端与微处理器的I/O口连接，时钟电路和存储电路分别与微处理器对应口连接，电源电路的输出端与微处理器的电源端连接，通讯接口电路输入端与微处理器的通信接口连接，微处理器中安装有尾气数据分析单元、生物量计算单元和异常报警单元。

8.根据权利要求1所述的发酵罐尾气在线分析仪，其特征在于：所述上位机系统包括发酵罐控制单元、发酵罐检测单元、代谢调控系统、计算机、发酵专家系统和异常报警单元，电路控制系统连接计算机，计算机分别连接发酵罐控制单元、发酵罐检测单元、发酵专家系统、异常报警单元和代谢调控系统。