[发明专利]多传感器电子鼻的阶梯形气室、双进样检测系统及方法

权利要求书

1.多传感器电子鼻的阶梯形气室，包括安装主体(1)，所述安装主体(1)的侧壁上相对设置有进气口(2)和出气口(3)，所述安装主体(1)的上端面开设有检测口(4)，所述安装主体(1)的内部镂空形成与所述进气口(2)、出气口(3)以及检测口(4)相通的气室，所述安装主体(1)的上端面通过电路板(5)密封，在所述电路板(5)的下端面安装有与所述检测口(4)相匹配的多个气体传感器(6)，每个气体传感器(6)的下端通过所述检测口(4)伸入所述气室中，其特征在于：

所述气室的室壁跟随气体的流动方向设置为阶梯形，所述气室的各个阶梯的长度与高度根据多个所述气体传感器(6)而设置为使所述气室的体积最小。

2.根据权利要求1所述的多传感器电子鼻的阶梯形气室，其特征在于，设置所述气室的目标方程为：

s.t.(L_i,H_i)＝(l_i,h_i)

其中，V表示所述气室的体积，L_i、H_i分别为所求所述气室中第i阶梯的长度与高度，W为每个阶梯的宽度，其中l_i、h_i分别为根据多个所述气体传感器(6)的外形、个数及在所述电路板(5)上的布局而利用线性规划问题所得的第i阶梯的最佳长度和最佳高度，m≥1。

3.根据权利要求2所述的多传感器电子鼻的阶梯形气室，其特征在于：所述气室的室壁跟随气体的流动方向设置为下阶梯形，所述进气口(2)高于所述出气口(3)。

4.根据权利要求2所述的多传感器电子鼻的阶梯形气室，其特征在于：所述电路板(5)与所述安装主体(1)之间设置有第一密封垫圈(7)，所述电路板(5)的上方通过密封压圈(8)固定在所述安装主体(1)上。

5.根据权利要求4所述的多传感器电子鼻的阶梯形气室，其特征在于：所述密封压圈(8)通过紧固螺丝(10)固定，在所述电路板(5)与所述密封压圈(8)之间还设置有第二密封垫圈(9)。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的多传感器电子鼻的阶梯形气室，其特征在于：所述安装主体(1)的底部设置有加热片(11)；所述气室的内壁镀有特氟龙保护涂层。

7.一种双进样检测系统，其特征在于：包括气流通路；所述气流通路包括顺序连通的阶梯形气室、质量流量控制器(MFC)、气泵和出气口，还包括第一三通电磁阀(T1)、第二三通电磁阀(T2)和过滤器，所述阶梯形气室采用权利要求1～6任一项所述基于多传感器电子鼻的阶梯形气室；所述第二三通电磁阀(T2)的第一进气端和第二进气端分别用于接入加工前气体样本和加工后气体样本，其出气端连接所述第一三通电磁阀(T1)的第一进气端；所述第一第三通电磁阀(T1)的第二进气端用于通过所述过滤器接入背景空气，其出气端连接所述阶梯形气室的进气口(2)。

8.根据权利要求7所述的一种双进样检测系统，其特征在于：还包括控制线路；所述控制线路包括：

IO控制板，连接所述第一三通电磁阀(T1)、所述第二三通电磁阀(T2)、所述质量流量控制器(MFC)、所述气泵，用于控制其工作；

调理板电路，连接所述阶梯形气室中的多个所述气体传感器(6)，用于获取每个所述气体传感器(6)的测量参数；

数据采集卡，连接所述调理板电路，用于采集所述调理板电路获取的测量参数；

上位机，连接所述数据采集卡，用于通过所述数据采集卡获取每个所述气体传感器(6)的测量参数并进行数据分析；连接所述IO控制板，用于通过所述IO控制板控制所述第一三通电磁阀(T1)、所述第二三通电磁阀(T2)、所述质量流量控制器(MFC)、所述气泵工作；连接所述质量流量控制器(MFC)，用于设定所述质量流量控制器(MFC)的流量值。