[发明专利]一种多通道电子鼻检测系统及其测量方法

权利要求书

1.一种多通道电子鼻检测系统，其特征在于，包括：

气室抽样设备，用于对环境空气进行抽样，使被污染的空气抽到气室中；

信号采集单元，用于对气室中的各种气体进行采集，并生成相应信号；所述气体包括氨气、硫化氢、甲醛、乙醇、DMF、VOC以及有机气体；

信号调理电路，用于对信号采集单元所产生的信号进行调理；

主控模块，用于对信号调理电路调理后的信号进行处理，生成关于气体含量、浓度的数据结果，并依此进行分析判断；

报警模块，根据主控模块产生的触发信号进行声鸣报警；当相关气体含量超标时，主控模块向报警模块发送所述触发信号；

显示模块，用于对主控模块生成的关于气体含量、浓度的数据结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的多通道电子鼻检测系统，其特征在于：所述信号采集单元包括电化学传感器、半导体传感器以及光离子化气体传感器；其中，电化学传感器用于对氨气、硫化氢以及甲醛进行采集，半导体传感器用于对乙醇、VOC以及有机气体进行采集，光离子化气体传感器用于对DMF等其他污染气体进行采集。

3.根据权利要求2所述的多通道电子鼻检测系统，其特征在于：所述半导体传感器采用TGS2620、TGS2602、TGS2600分别对乙醇、VOC以及有机气体进行采集。

4.根据权利要求2所述的多通道电子鼻检测系统，其特征在于：所述信号调理电路包括LMP91000芯片以及TLC272芯片；其中，LMP91000芯片针对电化学传感器采集得到的信号进行调理，TLC272芯片针对半导体传感器采集得到的信号进行调理。

5.根据权利要求1所述的多通道电子鼻检测系统，其特征在于：所述主控模块采用单片机，所述报警模块采用蜂鸣器，所述显示模块采用LCD触摸屏。

6.根据权利要求1所述的多通道电子鼻检测系统，其特征在于：所述主控模块连接有4G传输模块，所述4G传输模块用于将主控模块生成的关于气体含量、浓度的数据结果通过网络传输的形式发送到手机端和指定服务器。

7.如权利要求1～6任一权利要求所述多通道电子鼻检测系统的测量方法，包括如下步骤：

(1)通过基线数据测量获取待测气体的基线值；

(2)利用信号采集单元采集获取待测气体的测量值；

(3)由主控模块对基线值和测量值进行PLS处理，并对气体浓度进行预判断，不同的气体数据采用PCA算法做分类处理，最终在实际环境测量中准确测出相应气体的浓度。

8.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(1)中的基线数据测量过程为：首先将空气通入气室持续5分钟，然后通入1PPM的待测气体，2分钟之后关闭待测气体通入，待稳定后记录传感器采集到的数据，然后再通入空气进行清洗，具体通气流程为：通入空气—>通入1PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入2PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入3PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入4PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入5PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入6PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入7PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入8PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入9PPM待测气体—>通入空气清洗—>通入10PPM待测气体—>通入空气清洗；其中，每次待测气体通入均持续2分钟，每次空气通入均持续5分钟，每次通入空气清洗前均记录一次数据即基线值。

9.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(2)中采集获取待测气体测量值的过程为：首先将氮气通入气室用以清洗传感器，使传感器恢复到原始状态；然后通入待测气体使之与传感器充分接触反应，持续5分钟后关闭通气，使传感器的测量数据达到峰值后保存数据；继而再通入待测气体，如此反复测量三次，获取三次的测量值。

10.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于：在计算气体浓度之前，主控模块采用RTC对传感器的使用日期进行记录，根据时间对传感器每个月的测量误差进行对比，通过加入误差修正，使得传感器的测量数据不随时间的漂移而产生较大错误，确保最终测量数据稳定。