[发明专利]检测低浓度含水气体的电子鼻及方法

说明书

本发明实施例公开了一种检测低浓度含水气体的电子鼻及方法。其中，电子鼻包括：采样器、亲疏水复合气体流通室、抽气设备、图像传感器和处理器；所述亲疏水复合气体流通室的进气口连接所述采样器，所述亲疏水复合气体流通室的出气口连接所述抽气设备；所述亲疏水复合气体流通室的第一侧面用亲水性的玻璃片制成，所述亲疏水复合气体流通室的第二侧面放置有用疏水性基底制成的气体检测试纸；所述图像传感器用于实时采集所述第一侧面的图像并传输至所述处理器，所述处理器根据所述第一侧面的图像进行气体检测。本实施例降低了水蒸气对有效气体检测的干扰，提高待测气体的信噪比。

技术领域

本发明实施例涉及气体检测技术，尤其涉及一种检测低浓度含水气体的电子鼻及方法。

背景技术

电子鼻是利用气体检测试纸的响应图案进行气体检测的电子系统。在检测过程中，首先使待测气体与气体检测试纸接触反应，产生试纸颜色变化，然后读取颜色变化数据，进行待测气体种类及浓度的定性定量分析。

现有技术中，采用上述原理对混合有水蒸气的待测气体进行检测时，如果有效气体的含量太少，会导致颜色变化数据中的有效信号很弱，其强度与水蒸气产生的干扰信号相当，致使检测信号的信噪比下降，无法满足待测气体定性定量分析的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种检测低浓度含水气体的电子鼻及方法，采用亲疏水材料构建亲疏水复合气体流通室，分离待测气体中的水蒸气和有效气体，减轻水蒸气对有效气体检测的干扰。

第一方面，本发明实施例提供了一种检测低浓度含水气体的电子鼻，包括：采样器、亲疏水复合气体流通室、抽气设备、图像传感器和处理器；

所述亲疏水复合气体流通室的进气口连接所述采样器，所述亲疏水复合气体流通室的出气口连接所述抽气设备；所述抽气设备用于将混合有水蒸气的待测气体经所述采样器抽至所述亲疏水复合气体流通室；

所述亲疏水复合气体流通室的第一侧面用亲水性的玻璃片制成，所述亲疏水复合气体流通室的第二侧面放置有用疏水性基底制成的气体检测试纸，所述玻璃片与所述气体检测试纸不接触，所述第一侧面与第二侧面相对；

所述玻璃片用于冷凝所述待测气体中的水蒸气；所述抽气设备还用于将冷凝再蒸发后的水蒸气抽离所述亲疏水复合气体流通室；

所述图像传感器用于实时采集所述第一侧面的图像并传输至所述处理器，所述处理器根据所述第一侧面的图像进行气体检测。

第二方面，本发明实施例提供了一种检测低浓度含水气体的方法，使用上述实施例所述的电子鼻对混合有水蒸气的待测气体进行检测，包括：

所述处理器从每张第一侧面的图像中提取颜色信号，根据所述颜色信号的变化量和图像采集时间绘制反应时程曲线；

所述处理器根据所述反应时程曲线的第一个驼峰确定水蒸气的信号，根据所述反应时程曲线的第二个驼峰确定待测气体中有效气体的信号。

本发明实施例采用亲水性玻璃片和疏水性气体检测试纸构成了亲疏水复合气体流通室，通过亲水性玻璃片使待测气体中的水蒸气冷凝，而有效气体与疏水性气体检测试纸反应，实现了水蒸气和有效气体的分离；同时在反应过程中利用靠近玻璃片的抽气设备持续抽气，使冷凝再蒸发后的水蒸气也被抽离亲疏水复合气体流通室，进一步降低了水蒸气对有效气体检测的干扰，提高待测气体的信噪比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电子鼻的结构示意图；

图2是图1中亲疏水复合气体流通室沿AA’的剖面图；