[发明专利]通用电子鼻系统及其检测方法

摘要

本发明提供了一种可应用于环境监测、医疗诊断、食品检测、质量控制等领域的通用电子鼻系统及其检测方法，包括进样单元、检测单元以及上位机控制单元，检测单元包括传感器阵列检测模块和离子迁移谱检测模块，该系统将传感器阵列技术与离子迁移谱技术相结合，可选择单独由传感器阵列检测模块或离子迁移谱检测模块进行检测，此时的系统检测结果由相应检测模块单独给出，也可以由传感器阵列检测模块与离子迁移谱检测模块共同检测，此时的系统的检测结果由传感器阵列检测模块的检测结果与离子迁移谱检测模块的检测结果联合得出，联合检测大大提高了传统电子鼻系统的检测准确性。

主权项

1.一种通用电子鼻系统，其特征在于，包括进样单元、检测单元以及上位机控制单元，其中，所述检测单元包括传感器阵列检测模块和离子迁移谱检测模块，所述进样单元包括零级空气发生器、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、第三质量流量控制器以及样品室，所述零级空气发生器出气口的气流一方面经第一质量流量控制器流入样品室，另一方面经第三质量流量控制器流入所述离子迁移谱检测模块，从所述样品室流出的气流一方面与流过第三质量流量控制器的气流混合后流入所述离子迁移谱检测模块，另一方面通过第二质量流量控制器流入所述传感器阵列检测模块，所述传感器阵列检测模块用于将气味信息转换为电信号，所述离子迁移谱检测模块用于对待测物进行分离与检测，所述传感器阵列检测模块输出的信号和/或所述离子迁移谱检测模块输出的信号传输至所述上位机控制单元，所述上位机控制单元用于将接收到的数据进行特征提取及分析,并输出气味的定性分析结果或定量分析结果；所述传感器阵列检测模块包括传感器阵列、传感器气室、调理电路板、数据采集卡以及单片机，所述传感器阵列的模拟输出信号经过所述调理电路板后，进入所述数据采集卡转换为数字信号传输至所述上位机控制单元，所述传感器阵列的数字输出信号经所述单片机传输至所述上位机控制单元，所述离子迁移谱检测模块包括基于离子迁移谱技术的检测器、加热管、加热控制箱以及过滤器，所述加热控制箱用于将所述加热管的温度调节至设定值，所述加热管、过滤器、基于离子迁移谱技术的检测器依次相连，所述基于离子迁移谱技术的检测器将检测的结果传输至所述上位机控制单元；所述通用电子鼻系统还包括电磁阀驱动板、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀以及第四三通阀，其中，所述第一三通阀的第一通道连接所述零级空气发生器的出气口，所述第一三通阀的第二通道通过第一单通电磁阀连接所述第一质量流量控制器，所述第一三通阀的第三通道通过第二单通电磁阀连接所述第三质量流量控制器，所述第二三通阀的第一通道连接所述样品室的出气口，所述第二三通阀的第二通道通过第三单通电磁阀连接第二质量流量控制器，所述第二三通阀的第三通道连接所述第三三通阀的第一通道，所述第三三通阀的第二通道连接所述第三质量流量控制器，所述第三三通阀的第三通道连接所述加热管，所述第四三通阀的第一通道连接所述传感器气室的出气口，所述第四三通电磁阀的第二通道连接所述基于离子迁移谱技术的检测器的出气口，所述第四三通阀的第三通道连接外界，所述上位机控制单元通过所述电磁阀驱动板控制第一单通电磁阀、第二单通电磁阀、第三单通电磁阀以及第四单通电磁阀的开闭。