一种气味重现装置及其应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气味重现装置及其应用方法，气味重现装置包括气味释放模块和气味检测模块，气味释放模块包括气体重现空间容器、控制模块和至少一种气体释放单元，气体释放单元包括气味小分子存储器、加热器以及吹风器，气味检测模块和控制模块相连；气味重现装置的应用方法包括确定目标成分及其浓度，确定所需的气体小分子种类及其释放速度，并控制气味释放模块将对应的气味小分子按预期释放速度释放到气体重现空间容器进行混合以实现气味重现。本发明专利技术能够实现复杂气味重现，能够精确控制不同气味小分子释放。

An odor reproduction device and its application

The invention discloses a scent reproducing device and its application method, reproducing apparatus including odor odor release module and odor detection module, odor release module comprises a gas container, to reproduce the spatial control module and at least one gas releasing unit, gas release unit including a gas heater and a small taste of molecular memory, hair dryer, odor detection module and connected control module; application method of odor reproduction device includes determining the target composition and concentration, determine the required type of gas molecules and its release rate, and release of odor odor control module should be small molecules according to the expected release rate of gas released into the space of the container are mixed to achieve reproducible odor reproduction. The invention can realize complex odor reproduction, and can accurately control the release of small molecules with different odors.

【技术实现步骤摘要】
一种气味重现装置及其应用方法
本专利技术涉及气味重现技术，具体涉及一种气味重现装置及其应用方法。
技术介绍
随着时代的飞速发展，科技的日新月异，当代的人们已经不仅满足于视觉和听觉的享受，嗅觉、味觉等一系列感官再现技术受到了越来越多的关注。其中，立足于嗅觉系统的气味重现更是直接处于研究的热点位置。然而由于目前数字化气味的探索远远落后于图像与声音的数字化研究，这一理想暂时还无法广泛的付诸于实践。其实并不是人们不想实现数字气味技术，但怎奈何其中的技术难度实在是太大。图像的本质其实是光，我们通过调节三原色中不同成分的比例即可模拟出缤纷多彩的世界，声音的本质是震动，我们通过调节物体的震动频率即可模拟出相应的声音。据美国《科学》周刊刊发的一篇研究报告显示，人类可辨别至少10000亿种气味，比先前预计数字高一亿倍。然而，我们至今未能在气味领域找到像三原色那样的物质用以模拟其他气味。但是，人们并没有因为未突破该技术难关，而放弃气味的远程传输和再现。各国的学者们通过努力挖掘气味底层的共性物质，力图实现气味的再现。日本所生产的FragranceJetII的气味再现仪器可以控制在一定的区域内释放某种气味分子，且通过调整粒子浓度来实现对气味强度和持续时间的控制。国内的杭州码客信息技术有限公司的数字气味技术也实现了对气味的编码和解码，可以实现气味的传输和释放，这可以使被还原的物质气味突破时间与空间阻隔，按照设定方式进行即时传输。目前，气味重现依然存在着许多的技术壁垒，阻碍着气味重现的技术推进。存在的主要技术难点为：（1）如何精确控制气味分子；（2）如何精确控制不同气味的释放与关闭；（3）空气分子运动无规律，而且吸附性非常强，如何防止不同的气味间的混淆问题。因此，如何实现气味重现装置，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够实现复杂气味重现，能够精确控制不同气味小分子释放的气味重现装置及其应用方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：首先，本专利技术提供一种气味重现装置，包括气味释放模块和气味检测模块，所述气味释放模块包括气体重现空间容器、控制模块和至少一种气体释放单元，所述气体释放单元包括气味小分子存储器、加热器以及吹风器，所述气味小分子存储器的内侧端部设有用于释放气味小分子的释放口且释放口与气体重现空间容器连通，所述加热器布置于气味小分子存储器的释放口处，所述吹风器布置于气体重现空间容器内且布置于气味小分子存储器的释放口一侧，所述控制模块的控制输出端分别与加热器、吹风器相连，所述气味检测模块布置于气体重现空间容器中，所述气味检测模块的输出端与控制模块相连。优选地，所述气味释放模块还包括石英振子式气体传感器，所述石英振子式气体传感器固定于安装在气味小分子存储器的外侧端部，所述石英振子式气体传感器的振子频率输出端作为闭环信号反馈端和控制模块的输入端相连。优选地，所述石英振子式气体传感器为石英振子微秤QCM，所述石英振子微秤QCM由直径为微米级的石英振动盘和制作在石英振动盘两侧的电极构成，所述气味小分子存储器安装在石英振动盘上，且所述石英振动盘两侧的电极和控制模块相连。优选地，所述气体重现空间容器为管状空间容器。优选地，所述气味检测模块包括气体传感器阵列、信号处理电路和模式识别单元，所述气体传感器阵列包括至少一种布置于气体重现空间容器中的气体传感器，所述气体传感器的输出端通过信号处理电路和模式识别单元相连，所述模式识别单元的输出端作为气味数据闭环反馈输出端和控制模块相连。进一步地，本专利技术还提供一种前述气味重现装置的应用方法，实施步骤包括：1）确定待重现气味的目标成分及其浓度；2）根据目标成分及其浓度选择所需的气体小分子种类及其释放速度，并基于释放速度根据预设的数据表获取各种气体小分子对应的温度t和风速v；3）通过控制模块选择启动气体小分子种类对应的气体释放单元，控制气体小分子种类对应的加热器以温度t加热以及通过吹风器以风速v送风，将气味小分子存储器内存储的气味小分子释放到气体重现空间容器，使得目标成分对应的各种气味小分子在气体重现空间容器中按照预期的释放速度混合；4）控制模块通过气味检测模块检测得到的气体重现空间容器中当前的气味数据来检测待重现气味的浓度是否达到目标浓度，如果达到目标浓度则判定气味重现完成，停止气味释放模块并退出；否则，跳转执行步骤2）。优选地，所述气味释放模块还包括石英振子式气体传感器，步骤2）中基于释放速度根据预设的数据表获取各种气体小分子对应的温度t和风速v的详细步骤包括：将石英振子式气体传感器检测的释放速度作为检测量、将目标浓度对应的释放速度作为期望量，将两者的差值进行闭环控制得到修正释放速度，然后将修正释放速度根据预设的数据表获取各种气体小分子对应的温度t和风速v；所述数据表中包括释放速度和温度t、风速v两者的映射关系。优选地，步骤2）中根据目标成分及其浓度选择所需的气体小分子种类及其释放速度的详细步骤包括：控制模块通过气味检测模块检测得到的气体重现空间容器中当前的气味数据来确定每一种气味小分子成分的实际浓度，针对每一种气味小分子成分，将该气味小分子成分的实际浓度作为检测量、该气味小分子成分的目标浓度作为期望量，将两者的差值进行闭环控制得到修正浓度，将修正浓度输入预设的浓度-释放速度映射表，得到该气味小分子成分的释放速度，所述浓度-释放速度映射表包括浓度、释放速度两者之间的映射关系。优选地，步骤1）中确定待重现气味的目标成分及其浓度具体是指通过气味检测模块检测确定。优选地，步骤4）中控制模块通过气味检测模块检测得到的气体重现空间容器中当前的气味数据的详细步骤包括：所述气体传感器阵列采集气体重现空间容器中各种气体小分子的检测信号并输出给信号处理电路，所述信号处理电路将输入信号进行模数转换和信号提取后输出给模式识别单元，所述模式识别单元根据提取得到的气体小分子的检测信号基于预设的知识库进行模式识别得到气味数据并将气味数据作为闭环反馈输出给控制模块，所述气味数据包括气体小分子的成分及其浓度。本专利技术具有下述优点：本专利技术的气味释放模块包括气体重现空间容器、控制模块和至少一种气体释放单元，所述气体释放单元包括气味小分子存储器、加热器以及吹风器，气味小分子存储器的内侧端部设有用于释放气味小分子的释放口且释放口与气体重现空间容器连通，加热器布置于气味小分子存储器的释放口处，吹风器布置于气体重现空间容器内且布置于气味小分子存储器的释放口一侧，控制模块的控制输出端分别与加热器、吹风器相连，利用控制模块控制加热器、吹风器两者的工作状态，即可控制气味小分子存储器的释放气味小分子，利用气味检测模块实现气味重现效果的评估，从而能够实现复杂气味重现，能够精确控制不同气味小分子释放。附图说明图1为本专利技术实施例中气味释放模块的结构示意图。图2为本专利技术实施例中气味检测模块的结构示意图。图3为本专利技术实施例的气味重现原理示意图。图4为本专利技术实施例的气味重现流程示意图。图例说明：1、气味释放模块；11、气体重现空间容器；12、控制模块；13、气体释放单元；131、气味小分子存储器；132、加热器；133、吹风器；134、石英振子式气体传感器；2、气味检测模块；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气味重现装置，其特征在于：包括气味释放模块（1）和气味检测模块（2），所述气味释放模块（1）包括气体重现空间容器（11）、控制模块（12）和至少一种气体释放单元（13），所述气体释放单元（13）包括气味小分子存储器（131）、加热器（132）以及吹风器（133），所述气味小分子存储器（131）的内侧端部设有用于释放气味小分子的释放口且释放口与气体重现空间容器（11）连通，所述加热器（132）布置于气味小分子存储器（131）的释放口处，所述吹风器（133）布置于气体重现空间容器（11）内且布置于气味小分子存储器（131）的释放口一侧，所述控制模块（12）的控制输出端分别与加热器（132）、吹风器（133）相连，所述气味检测模块（2）布置于气体重现空间容器（11）中，且所述气味检测模块（2）的输出端与控制模块（12）相连。

【技术特征摘要】
1.一种气味重现装置，其特征在于：包括气味释放模块（1）和气味检测模块（2），所述气味释放模块（1）包括气体重现空间容器（11）、控制模块（12）和至少一种气体释放单元（13），所述气体释放单元（13）包括气味小分子存储器（131）、加热器（132）以及吹风器（133），所述气味小分子存储器（131）的内侧端部设有用于释放气味小分子的释放口且释放口与气体重现空间容器（11）连通，所述加热器（132）布置于气味小分子存储器（131）的释放口处，所述吹风器（133）布置于气体重现空间容器（11）内且布置于气味小分子存储器（131）的释放口一侧，所述控制模块（12）的控制输出端分别与加热器（132）、吹风器（133）相连，所述气味检测模块（2）布置于气体重现空间容器（11）中，且所述气味检测模块（2）的输出端与控制模块（12）相连。2.根据权利要求1所述的气味重现装置，其特征在于：所述气味释放模块（1）还包括石英振子式气体传感器（134），所述石英振子式气体传感器（134）固定于安装在气味小分子存储器（131）的外侧端部，所述石英振子式气体传感器（134）的振子频率输出端作为闭环信号反馈端和控制模块（12）的输入端相连。3.根据权利要求2所述的气味重现装置，其特征在于：所述石英振子式气体传感器（134）为石英振子微秤QCM，所述石英振子微秤QCM由直径为微米级的石英振动盘和制作在石英振动盘两侧的电极构成，所述气味小分子存储器（131）安装在石英振动盘上，且所述石英振动盘两侧的电极和控制模块（12）相连。4.根据权利要求1所述的气味重现装置，其特征在于：所述气体重现空间容器（11）为管状空间容器。5.根据权利要求1所述的气味重现装置，其特征在于：所述气味检测模块（2）包括气体传感器阵列（21）、信号处理电路（22）和模式识别单元（23），所述气体传感器阵列（21）包括至少一种布置于气体重现空间容器（11）中的气体传感器，所述气体传感器的输出端通过信号处理电路（22）和模式识别单元（23）相连，所述模式识别单元（23）的输出端作为气味数据闭环反馈输出端和控制模块（12）相连。6.一种权利要求1～5中任一所述气味重现装置的应用方法，其特征在于实施步骤包括：1）确定待重现气味的目标成分及其浓度；2）根据目标成分及其浓度选择所需的气体小分子种类及其释放速度，并基于释放速度根据预设的数据表获取各种气体小分子对应的温度t和风速v；3）通过控制模块（12）选择启动气体小分子种类对应的气体释放单元（13），控制气体小分子种类对应的加热器（132）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曦壬，
申请(专利权)人：张曦壬，
类型：发明
国别省市：湖南,43