[发明专利]一种嗅觉传感器阵列检测设备及人工嗅觉装置

说明书

技术领域

本发明涉及空气污染物监测的环境保护技术领域，具体而言，涉及一种嗅觉传感器阵列检测设备及人工嗅觉装置。

背景技术

近年来，我国空气质量恶化严重，区域性的雾霾天气和臭氧污染事件频繁发生，挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)长期的大量排放是主要因素之一。据统计，城市中的VOCs主要来源于固定污染源废气排放，约占整个人为排放源的55.5％。由于存在涂装工序的企业产品结构的多元化，涂装材料种类、形态各异，涂装过程中采用的工艺也各异，造成VOCs的排放环节和排放特征也各有不同，现在还缺乏对涂装企业(特别是中小涂装企业，如金属制品业)VOCs污染有效的监测手段，导致大多数存在涂装工序的企业VOCs排放得不到有效控制。

VOCs测定有两种常见的方法，一种是基于气相色谱的离线检测方法，另一种是基于电化学传感器的在线监测方法。

气相色谱的离线检测方法，其仪器设备价格昂贵，测试成本高，需要专业人员操作，无法满足现场检测的要求，并且离线方法时效性差，无法及时反映气体浓度变化情况，在采样、样品储存、运输过程易导致样品损失和交叉污染，测试过程繁琐、成本较高。

在线监测的传感器方法仅测定VOCs总量并不能完全反映涂装污染物的排放情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嗅觉传感器阵列检测设备，该嗅觉传感器阵列检测设备能够监测出挥发性有机物中各种有害气体，并准确计算挥发性有机物中的各种有害气体的含量，此外还能够提升了检测速度，操作使用方便，实用性强。

本发明的另一目的在于提供一种人工嗅觉装置，该人工嗅觉装置适用于能够全程在线喷涂VOCs监测，能够快速准确地监测喷涂过程VOCs有机污染物。

本发明是这样实现的：

一种嗅觉传感器阵列检测设备，包括进气通道、试验箱、排气管、工作电源、数据采集卡和PC计算机；试验箱内设置有Y型进气管和两个进气室；进气通道设置于试验箱外且与Y型进气管的一端连通；Y型进气管的远离进气通道的两端分别与两个进气室连通，Y型进气管与两个进气室的两个连接端均设置有电磁阀；进气室内设置有多个容纳室，每个容纳室内设置有单个传感器，多个传感器并联设置并组成传感器阵列，多个传感器之间电连接；每个容纳室与Y型进气管通过气体输送管连通，容纳室远离连接端的一侧开设有废气排气口，废气排气口与排气管连通，排气管远离废气排气口的一端设置有抽吸装置；传感器阵列分别与工作电源和数据采集卡连接，数据采集卡与所述PC计算机连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，Y型进气管包括干管和两个支管，干管与进气通道连接，两个支管分别与两个进气室连接，进气通道的轴线与干管的轴线呈锐角或钝角。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，支管的轴线与气体输送管的轴线的夹角成锐角或钝角。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，气体输送管靠近支管的口径大于气体输送管靠近容纳室的口径。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，进气室与进气通道的最短的距离为30～50mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，还包括节气门，节气门设置于所述进气通道内。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，还包括防尘罩，防尘罩设置于进气通道远离Y型进气管的端口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，还包括用于控制箱体温度的温控器，温控器与试验箱电连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述传感器阵列包括个7个TGS系列传感器、1个PID光离子传感器、以及2个电化学传感器。

一种人工嗅觉装置，包括采样单元，信号处理及模式识别分析单元，及上述嗅觉传感器阵列检测设备；嗅觉传感器阵列检测设备分别与采样单元和信号处理及模式识别分析单元连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的嗅觉传感器阵列检测设备，由于设置了Y型进气管与两个进气室连通，且两个连接端分别设置有电磁阀，因此，除了能够减小等待反应恢复时间，还能够同时计算每种有害气体的平均含量；

(2)本发明提供的嗅觉传感器阵列检测设备，每个进气室设置有多个容纳室，每个容纳室内设置有单个传感器，该设置方式有利于准确测量挥发性有机物中含有的有害气体种类以及各种有害气体的含量；