[发明专利]一种便携式仿生电子鼻

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子鼻，具体为一种便携式仿生电子鼻。

背景技术

在自然界，各种各样的生物通过长期的生长进化，对生活环境具有高度的适应性。人和动物的鼻子给出了完美嗅觉系统的事例，受到这一启示，模拟人和动物嗅觉的电子鼻成为气体检测的一个越来越受到关注的发展方向，因此它作为一种新型的分析仪器得到了迅猛发展。在嗅觉原理中，人体的嗅觉存在一个最小的吸气速度，气体流速大于这个最小流速，才能产生嗅觉，由此在电子鼻中将气味分子按一定流速，引向气体传感器，激发传感器反应，形成嗅觉。增加气体的流速可以增加进入吸入的气味物质的数量，但是过高的气体流速会减少气味分子与传感器的接触时间，对形成足够的“嗅觉”的信号不利。目前的电子鼻为一方形壳体，携带极不方便。而且长期处于粉尘环境时，传感器阵列由于受到粉尘遮掩会无法正常工作；在静电干扰的环境下，传感器阵列也无法正常工作。同时鼻流道（容纳气体传感器的装置）不能使气体传感器阵列充分有效的接触样品气味，且不方便更换传感器阵列，使用存在局限性；电子鼻中气体流速过慢，使气味不能快速接触气体传感器，或者气体流速过快，使气味浓度下降。

发明内容

本发明为了解决现有电子鼻因结构不合理导致携带不方便且在受到粉尘、静电等影响时无法正常工作以及气体无法与传感器阵列充分接触的问题，提供了一种便携式仿生电子鼻。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种便携式仿生电子鼻，包括圆形壳体；圆形壳体的一端开有进气口，圆形壳体的另一端开有出气口；圆形壳体内设有传感器安装体，传感器安装体内安装有4-12个传感器；圆形壳体上开有两个凹槽，两个凹槽内分别放有显示模块和电路模块；圆形壳体的一端固定有手柄，手柄内设有电源。使用时手握手柄，便于携带使用；手柄内的电源为传感器、显示模块、以及电路模块供电，显示模块将电路模块对传感器信号处理得到的结果进行输出显示，给人最直观的信号。所述传感器安装体、显示模块、以及电路模块均可采用现有电子鼻的结构，为本领域技术人员公知的技术。

所述传感器安装体包括一端开有与圆形壳体进气口相对的进气口且另一端与大气相通的圆筒、固定于圆筒进气口处的进气通道、固定于圆筒另一端的风扇支架、以及固定于风扇支架上且位于圆筒内的传感器阵列支架；进气通道的一端固定有金属丝网，进气通道内设有空气滤芯；圆筒内固定有气体缓冲板，气体缓冲板沿圆周方向均布有使气体通过气体缓冲板的若干个凹槽，气体缓冲板的中部凸起；气体缓冲板与传感器阵列支架之间形成气室；风扇支架上开有与圆形壳体出气口相对的中心孔，风扇支架的中心孔内固定有风扇；所述传感器阵列支架包括圆柱体，圆柱体沿圆周方向均布有连通气室与风扇支架中心孔的若干个凹槽，传感器均布设于圆柱体的上表面；圆柱体的中心孔内设有气压平衡阀。

工作时，风扇将外界气体吸入，气体经固定于进气通道一端的金属丝网、进气通道内的空气滤芯从圆筒一端的进气口进入圆筒内，由于进气通道的内径小于圆筒的内径，吸进的气体为层流气体；在经过固定于圆筒内气体缓冲板的中部凸起时将层流气体打乱成为紊流气体，然后经气体缓冲板沿圆周方向的凹槽进入气室，与圆柱体上表面的传感器充分接触，然后经圆柱体沿圆周方向的若干个凹槽、风扇支架中心孔排出。进气通道一端的金属丝网可防止静电干扰，使得电子鼻在静电干扰时可以正常工作；进气通道内的空气滤芯可过滤掉空气中的粉尘，使得电子鼻即使长期处于粉尘环境时，也可以正常工作。同时当圆筒内的气压大于外界环境的气压时，会造成空气成分浓度升高，这时位于圆柱形传感器阵列支架中心孔内的气压平衡阀开始移动，可使得内外气压一致。

进一步地，所述风扇支架上开有出线孔；这样可方便传感器的电线伸出圆筒外与电源、电路模块连接。

本发明设计巧妙，解决了现有电子鼻因结构不合理导致携带不方便且在受到粉尘、静电等影响时无法正常工作以及气体无法与传感器阵列充分接触的问题，可广泛应用于气体检测领域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是传感器安装体的结构示意图。

图3是图2中圆柱体的立体图。

图4是图2中气体缓冲板的结构示意图。

图5是传感器阵列支架的结构示意图。

图6是图5中A-A的剖面图。