[实用新型]基于生物酶传感器的燃料识别装置

说明书

本实用新型涉及一种基于生物酶传感器的燃料识别装置，包括智能燃料识别传感器(1)、检测仪(5)、ECU(6)、主燃料箱(7)，所述的智能燃料识别传感器(1)置于主燃料箱(7)，并依次连接ECU(6)和检测仪(5)，所述的智能燃料识别传感器(1)设有探头(3)，该探头(3)上设有多个反应窗口(4)，每个反应窗口(4)上固定一种分解特定燃料的微生物，所述的探头(3)置于主燃料箱(7)内。与现有技术相比，本实用新型具有响应快，精度高、安全环保等优点。

技术领域

本实用新型属于信息识别技术领域，尤其是涉及一种基于生物酶传感器的燃料识别装置。

背景技术

在最近的几年，学界提出了灵活燃料发动机的设想，即在同一种发动机上使用不同燃料，以促进替代能源的发展。根据灵活燃料发动机将要实现的功能，其智能燃料喷射系统可以根据所添加的燃料类型来智能调节喷射压力、喷射量以及喷射规律，以实现发动机在使用不同燃料条件下的高效低排放运转。要实现该系统的设计要求，燃料箱内需安装可以快速识别出燃料种类与含量的燃料识别传感器。不同的燃料对应不同的喷射压力及喷射方式，因此燃料识别是灵活燃料发动机高效可靠工作的必要前提。其次，燃料识别传感器需要迅速将检测信号传递给ECU(电子控制单元)。ECU将信号进行处理后，控制执行器件(加压泵、喷射器等)完成相应操作，使发动机在各种燃料模式下均可高效工作。燃料识别装置是灵活燃料发动机的关键部件之一。目前现有的燃料传感器只能检测单一燃料；密度传感器则因各种燃料密度区别不够大，无法准确检测出燃料种类；复合传感器体积大，信号传输线路多而复杂，不适合在发动机上使用。生物科技在近些年来得到了极大的发展。生物酶在工程上得到了越来越广泛的应用。酶(enzyme)，指由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂。大多数由蛋白质组成(少数为RNA)。能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应。目前，针对微生物燃料专一酶的研究已取得了一定进展。例如，胃幽门菌可利用氢气作为能量来源；甲烷氧化菌可利用甲烷作为唯一碳源和能源进行同化和异化代谢；醋酸产生菌能将乙醇脱氢生成乙醛；来自油田附近的土壤或者海水中的微生物，经富集、筛选、分离、驯化、提取后能得到降解特定燃料的微生物。此外，生物酶的固化技术也日趋成熟。采用有机或无机固体材料作为载体，将酶包埋或束缚、限制于载体的表面和微孔中，使其仍具有催化活性，并可回收及重复使用。目前酶固定化方法超过百种以上，归纳起来大致可以分为四种方法：吸附法；共价键结合法；交联法；包埋法。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种响应快，精度高、安全环保的基于生物酶传感器的燃料识别装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于生物酶传感器的燃料识别装置，其特征在于，包括智能燃料识别传感器、检测仪、ECU、主燃料箱，所述的智能燃料识别传感器置于主燃料箱，并依次连接ECU和检测仪，所述的智能燃料识别传感器设有探头，该探头上设有多个反应窗口，每个反应窗口上固定一种分解特定燃料的微生物，所述的探头置于主燃料箱内。所述的检测仪用于显示并记录电子控制单元所接受到的信号，所述的电子控制单元用于接收并处理来自智能燃料识别传感器的信号，进而控制多个执行器件完成相应操作。

每个反应窗口置于主燃料箱的液面下。燃料可进入反应窗口与微生物发生反应并产生电信号，最后检测仪和ECU对传感器信号进行扫描，根据扫描得到信号来识别主燃料箱内的燃料种类。当智能燃料识别传感器只产生一路电信号时，即燃料箱中加注的是单一燃料；当智能燃料识别传感器产生两路或多路电信号时，即燃料箱中加注的多种混合燃料。将电信号强度与事先存储在ECU中燃料浓度反应特性MAP图相比较，可得出每种燃料的含量。

所述的装置还包括智能燃料加注器和辅助燃料箱，所述的智能燃料加注器分别连接主燃料箱和辅助燃料箱。

所述的智能燃料加注器包括压力传感器、加压泵a和加压泵b，所述的压力传感器设置在主燃料箱内，所述的加压泵a连接主燃料箱，所述的加压泵b连接辅助燃料箱。