[发明专利]基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置

说明书

本发明提供一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，包括一气体反应仓、一石英晶体微天平、一环境调节机构、至少一入气管道、一石英晶体振荡驱动电路、一频率计量电路和一上位机；所述石英晶体微天平和所述环境调节机构设置于所述气体反应仓内，所述入气管道与所述气体反应仓连通，所述石英晶体振荡驱动电路连接所述石英晶体微天平，所述频率计量电路连接所述石英晶体振荡驱动电路；所述频率计量电路和所述上位机通信连接。本发明的一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，可实现多种检测环境的调节，并具有智能化程度高、操作便捷和通用性强的优点。

技术领域

本发明涉及废气处理装置领域，尤其涉及一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置。

背景技术

目前，市面上的石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance，QCM)实验仪器设备普遍功能简单，且智能化程度不够高，其检测过程的进行、数据的采集和处理多为人工处理，检测工序复杂，效率低，容易出现人为失误而引起测量的误差；且无法独立实现对检测环境的更改，通用性较低。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，可实现多种检测环境的调节，并具有智能化程度高、操作便捷和通用性强的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，包括一气体反应仓、一石英晶体微天平、一环境调节机构、至少一入气管道、一石英晶体振荡驱动电路、一频率计量电路和一上位机；所述石英晶体微天平和所述环境调节机构设置于所述气体反应仓内，所述入气管道与所述气体反应仓连通，所述石英晶体振荡驱动电路连接所述石英晶体微天平，所述频率计量电路连接所述石英晶体振荡驱动电路；所述频率计量电路和所述上位机通信连接。

优选地，所述环境调节机构包括：分别与所述上位机通信连接的一超声波湿度发生器、一负氧离子发生器、一陶瓷加热板和/或一红外激光发射器；所述石英晶体微天平包括一气敏材料涂覆区，所述红外激光发射器的一发射口朝向所述气敏材料涂覆区设置。

优选地，还包括一气体压力调节阀和/或一气体流量计，所述气体压力调节阀和所述气体流量计安装于所述入气管道上。

优选地，所述石英晶体振荡驱动电路包括：

一电源输入端；

一反相器，所述反相器的VCC端连接所述电源输入端，所述反相器的GND端接地；

一第一电容，所述第一电容连接于所述电源输入端和所述接地端之间；

一第二电容，所述第二电容的第一端连接所述反相器的A端和所述石英晶体微天平，所述第二电容的第二端连接所述接地端；

一第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述反相器的Y端，所述第一电阻的第二端连接所述频率计量电路；

一第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述反相器的Y端，所述第二电阻的第二端连接所述石英晶体微天平；

一第三电容，所述第三电容连接于所述第二电阻的第二端和所述接地端之间；和

一第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述反相器的A端，所述第三电阻的第二端连接所述第二电阻的第二端。

优选地，所述频率计量电路包括：一第一电位器、一第一计数器、一多路复用器、一第二电位器和一第二计数器；所述第一电位器、所述第一计数器和所述多路复用器依次连接，所述第二电位器连接所述第二计数器，所述第二计数器连接所述第一计数器，所述多路复用器连接所述第一电阻的第二端。