[实用新型]一种具有仿生导流结构与可变位传感器的气体探测器

说明书

一种具有仿生导流结构与可变位传感器的气体探测器属气体成分检测技术领域，本实用新型通过外界手段将气体从前端喷入内腔中，经中心支座前端的有毒有害气体传感器探测后，经导流板组导流后与具有时空差异的各传感器接触，初步确定成分后，传动件经电机带动将相关成分传感器置于强刺激区或其他合理位置继续探测，气体接着流经支撑导流板组与最后方的广域气体传感器接触，测试是否含有其他次要成分，最后排出电子鼻。仿生导流板组与外壳相互配合，使气体的强、弱刺激区更明显，能强化探测效果，减少相互干扰造成的误差，使气体探测器对气体成分的检测更加灵敏、结果准确，且操作简便快捷，对气体浓度要求低。

技术领域

本实用新型属未知气体成分检测技术领域，具体涉及一种具有仿生腔体和可移动传感器的气体成分检测器。

背景技术

1、油页岩在世界范围内被公认为常规油气的首选替代能源，成为世界各国在能源战略平衡发展中必须考虑的重要后备能源。在油页岩地层中，烃类气体含量较高，通过对钻井过程中产生气体的烃类气体浓度检测可以实现对油页岩地层的精确定位与含量分析。

2、电子鼻即气体探测器是仿照哺乳动物嗅觉器官开发的一种气体检测仪器，由于电子鼻检测具有高可靠性、高实用性以及短识别周期的特点，在食品饮料生产行业、环境检测、医药和农业等领域应用广泛。但传统的电子鼻多利用人为提高气体浓度、优化后期计算等方法优化探测结果，这直接限制了电子鼻的应用范围与应用环境，且一定程度上影响了检测结果的准确性。通过对电子鼻腔体内部进行合理设计，利用生物的生物学特性与仿生学结合来优化传感器接收的气体信号，具有操作简单、适用环境广、探测成分多、运算结果更理想的优点，且目前并无专门利用腔体结构优化从而优化探测结果的电子鼻。

3、鼠类鼻腔内气体“之”字型流动轨迹与鼠鼻腔内的空间结构使得鼠类拥有灵敏的嗅觉。在鼠鼻腔的背侧隐窝区与前区，气体流速较快，分布有更多的嗅觉细胞与纤毛。中区与后区气体流速依次递减，嗅觉细胞密度降低。将鼠类鼻腔这种现象与对应结构应用于电子鼻腔体内，改善现阶段电子鼻只能利用单一算法优化的现状。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于油页岩嗅探的仿生电子鼻且解决目前电子鼻只能优化后期算法导致优化效果不明显的问题。该电子鼻根据鼠类鼻腔内部嗅觉细胞与嗅纤毛分布与鼠类鼻腔内气体流速的相关性设计仿生电子鼻，使其具有良好的导流能力与测量精度，同时在电子鼻中设计可移动的传感器组，实现多个传感器在空间中的差异性分布，利用不同传感器接收信号的时间差异性与空间差异性提升电子鼻嗅探能力。

本实用新型由外壳A、中心支座B、可变位传感器组C、尾部支座D、尾部环片E、电机F、螺纹杆G和回转销H组成，其中可变位传感器组C的五个可变位传感器装配在中心支座B的滑轨组5的五个滑轨中，且五个传感器的底座14与滑轨组5的滑轨滑动连接；一个时间段内，五个传感器中只有一个传感器的底座14底部与螺纹杆G啮合。尾部支座D中导流支撑板组11的六个导流支撑板的顶端与外壳A上三段Ⅲ的凹槽1固接。中心支座B中支脚组6的六个支脚与尾部支座D上的盲孔Ⅰ10固接。中心支座B上支撑板组4外端与外壳A中前段Ⅰ和二段Ⅱ近左部的内壁相切，且在必要时能进行拆装。螺纹杆G穿过尾部支座D的通孔9、中心支座B中滑轨组5的五个滑轨所围中心，螺纹杆G的左端盲孔Ⅱ15与回转销H的柱销Ⅱ18活动连接，回转销H的柱销Ⅰ17与中心支座B的盲孔Ⅲm固接。螺纹杆G的纵轴线与外壳A的纵轴线平行，不重合。电机H的输出轴与螺纹杆G右端固接。

所述尾部环片E采用胶合方式与尾部支座D固接,尾部环片的内轨16与螺纹杆G右部的环形槽n活动连接。

所述外壳A、中心支座B、可变位传感器组C、尾部支座D、尾部环片E和回转销H的柱销Ⅰ17轴线重合，螺纹杆G和回转销H的柱销Ⅱ18轴线重合，两轴线相互平行，距离为1-3mm。

所述的外壳A由前段Ⅰ、二段Ⅱ、三段Ⅲ和四段Ⅳ顺序连接而成，外壳A的总长L1为100-150mm，外壳A的厚度h2均为6-12mm。其中二段Ⅱ、三段Ⅲ和四段Ⅳ均为圆管，