一种富集器电子鼻联用的车载探测器制造技术

一种富集器电子鼻联用的车载探测器属气体检测技术领域，本发明专利技术由传感器阵列组件、输气段、固定盘、螺栓组、集气段旋管、电机组件组成，本发明专利技术采用两部分气敏传感器阵列、仿生减阻结构阵列、仿生导流板、旋管富集器和电机协同配合，实现酒驾和车舱有害气体双功能检测，能够减少酒驾检测的误报率、高效连续监测车舱痕量有害气体。本发明专利技术可用于汽车车舱气体环境安全监测与驾驶员酒驾气测识别，能大幅减少车舱有毒气体的检测时间、提高检测过程的连续性，且能显著提高酒驾气测的精度及准确性，实现车舱有毒气体监测与酒驾识别工作的双功能检测一体化，减小装置尺寸，降低检测成本。降低检测成本。降低检测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种富集器电子鼻联用的车载探测器


[0001]本专利技术属痕量有毒气体探测
，具体涉及一种富集器电子鼻联用的车载探测器。

技术介绍

[0002]目前民用汽车出厂及车主使用过程中，需要监测车舱内甲醛、苯和TVOC等毒害气体是否超标从而危害人体健康，且在驾驶员进入车舱后、行车前需要通过对车舱内的气味识别驾驶人是否酒驾。这些场景下的气体检测工作主要是通过收集气体送入实验室内的气相色谱仪检测，以及使用酒驾检测仪现场检测驾驶员呼气中的酒精浓度，通过富集器联用电子鼻系统的进行车舱毒害气体和酒驾联合检测的方式还很少见，这种结合富集器的气测方式相对于传统的气相色谱仪具有原位实时检测、成本低、检测速度快、高效利用有限待测气体的优点，相对于目前的酒驾检测仪具有抗干扰能力强、不会出现误判情况的优点。
[0003]现有的痕量气体检测装置通过改变内部结构从而改变流场的设计较少，输气效率低，待测气体容易在集气腔内滞留从而不能及时输出至检测装置，这样会影响检测的精度及准确性，不能充分发挥电子鼻气测的优势。
[0004]在车舱毒害气体监测和酒驾检测工作中，通常毒害气体监测和酒驾检测两个过程分别在不同的装置和条件下中完成，较为繁琐且成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种集成仿生一体式电子鼻车载探测器，通过联用富集器及电子鼻特殊的腔室结构，能使待测气体快速流畅的通过腔室到达传感器，大大减少待测气体在集气腔的滞留，提高车舱毒害气体监测和酒驾检测的精度及准确性，并实现毒害气体监测、酒驾检测一体化，减小装置尺寸，降低成本。
[0006]地下鼠是一类高度特化的动物，鼢鼠作为一种地下鼠为适应黑暗、低氧、声波不易传播的环境，进化出了极为发达的嗅觉系统，其中鼻甲能调节吸入鼻腔的空气并提供嗅觉，其特殊的鼻甲结构能使进气更加均匀、流场更稳定，为整流板的设计提供仿生参考。
[0007]近几十年来，仿生减阻研究取得了极大的进展，通过改变表面形态能取得减阻效果，本专利技术受扇贝表面凹坑结构能减少水流阻力以及蚯蚓体表环节状非光滑结构能降低其在土壤中行进阻力的启发，将仿生微结构应用到电子鼻腔室的设计中，起到减小气流阻力，最终提高检测精度的作用。
[0008]本专利技术的一种富集器电子鼻联用的探测器，由传感器阵列组件ⅠA、输气段组件B、集气段旋管C和传感器阵列组合件D组成，其中传感器阵列组件ⅠA由圆管Ⅰ1、仿生导流板组件A1和传感器组Ⅰ4组成；所述的输气段组件B由输气管Ⅰ10、输气管Ⅱ11、输气管Ⅲ12、固定盘ⅠE和螺栓组F组成，固定盘ⅠE上设有通孔Ⅰ13、通孔Ⅱ14、通孔Ⅲ15，固定盘ⅠE右面设有凹槽Ⅰ17；所述的集气段旋管C上设有均含吸附材料的富集通孔Ⅳ18、富集通孔
Ⅴ
19、富集通孔
Ⅵ
20；所述的传感器阵列组合件D由固定盘ⅡG、电机组件H、传感器阵列组件ⅡI组成，固定
盘ⅡG上设有通孔
Ⅶ
22、通孔
Ⅷ
24、通孔
Ⅸ
25、孔组Ⅱ27，固定盘ⅡG左面设有凹槽Ⅱ26；传感器阵列组件ⅠA、输气段组件B、集气段旋管C和传感器阵列组合件D自左至右顺序排列，其中输气段组件B的固定盘ⅠE通过螺栓组F与传感器阵列组合件D的固定盘ⅡG固接；集气段旋管C的左面与输气段组件B中固定盘ⅠE的凹槽Ⅰ17滑动连接；集气段旋管C的右面与传感器阵列组合件D中固定盘ⅡG的凹槽Ⅱ26滑动连接；输气段组件B中输气管Ⅰ10的左端与传感器阵列组件ⅠA中圆管Ⅰ1的右端固接；输气段组件B中螺栓组F的三个螺栓右端分别与传感器阵列组合件D中固定盘ⅡG的孔组Ⅱ27的三个孔固接；当传感器阵列组合件D的电机29经输出轴28带动集气段旋管C旋转时，集气段旋管C的富集通孔Ⅳ18、富集通孔
Ⅴ
19、富集通孔
Ⅵ
20左端能分别与输气段组件B中固定盘ⅠE的通孔Ⅰ13、通孔Ⅱ14、通孔Ⅲ15连通；富集通孔Ⅳ18、富集通孔
Ⅴ
19、富集通孔
Ⅵ
20右端能分别与传感器阵列组合件D中固定盘ⅡG的通孔
Ⅶ
22、通孔
Ⅷ
24、通孔
Ⅸ
25连通。
[0009]所述的传感器阵列组件ⅠA中圆管Ⅰ1右部内圈设有环槽Ⅰ3，沿环槽Ⅰ3的圆周上均布孔组Ⅰ6的三个孔；传感器组Ⅰ4的三个传感器固接于环槽Ⅰ3内，且分别与孔组Ⅰ6的三个孔对应；外部导线经三个孔分别与三个传感器连接；圆管Ⅰ1中环槽Ⅰ3的左侧内圈均布有仿生减阻结构阵列5的15个单元，其单元横截面为直径2
‑
3mm的半圆形；仿生导流板组件A1位于圆管Ⅰ1的左部，仿生导流板组件A1中仿生导流板组7的三个仿生导流板的外端与圆管Ⅰ1中插槽组2的三个插槽固接；仿生导流板组件A1由仿生导流板组7、外管8和内管9组成，仿生导流板组7由三个夹角呈120
°
，长度t2为90
‑
100mm、厚度t5为2
‑
3mm的仿生导流板组成，外管8的厚度t4和内管9的厚度t3均为1
‑
1.5mm；外管8和内管9与三个仿生导流板同心；外管8和内管9的外直径d4和d3分别为35
‑
40mm和15
‑
20mm；圆管Ⅰ1内径d1为60
‑
65mm、外径d2为80
‑
85mm，圆管Ⅰ1长度L1为150
‑
160mm，环槽Ⅰ3宽度t1为18
‑
20mm，环槽Ⅰ3的深度h1为5
‑
8mm。
[0010]所述的输气段组件B中输气管Ⅰ10的内直径d5为38
‑
40mm，外直径d6为48
‑
50mm；输气管Ⅱ11和输气管Ⅲ12结构相同，内直径d8均为38
‑
40mm，外直径d7均为58
‑
60mm；所述的固定盘ⅠE上设有通孔Ⅰ13、通孔Ⅱ14、通孔Ⅲ15、小孔组Ⅰ16和凹坑Ⅰ17，通孔Ⅰ13、通孔Ⅱ14和通孔Ⅲ15中心的连线呈正三角形，三通孔的直径d9均为38
‑
40mm；小孔组Ⅰ16的三个孔均布于固定盘ⅠE的边缘；凹坑Ⅰ17深度h2为6
‑
8mm；固定盘ⅠE的外直径d11为198
‑
200mm，内直径d10为168
‑
170mm；输气管Ⅰ10、输气管Ⅱ11和输气管Ⅲ12右面固接于固定盘ⅠE的左面，且分别与通孔Ⅱ14、通孔Ⅲ15和通孔Ⅰ13连通；螺栓组F的三个螺栓左端分别固接于固定盘ⅠE中小孔组Ⅰ16的三个孔。
[0011]所述的集气段旋管C上所设的三通孔具有单独加热功能；三通孔中心的连线呈正三角形，三通孔的直径d12均为30
‑
32mm；集气段旋管C的中心设有半月孔21，其直径L3为10mm；集气段旋管C的长度L2为78
‑
80mm；集气段旋管C横截面的外围轮廓线由a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富集器电子鼻联用的探测器，其特征在于：由传感器阵列组件Ⅰ(A)、输气段组件(B)、集气段旋管(C)和传感器阵列组合件(D)组成，其中传感器阵列组件Ⅰ(A)由圆管Ⅰ(1)、仿生导流板组件(A1)和传感器组Ⅰ(4)组成；所述的输气段组件(B)由输气管Ⅰ(10)、输气管Ⅱ(11)、输气管Ⅲ(12)、固定盘Ⅰ(E)和螺栓组(F)组成，固定盘Ⅰ(E)上设有通孔Ⅰ(13)、通孔Ⅱ(14)、通孔Ⅲ(15)，固定盘Ⅰ(E)右面设有凹槽Ⅰ(17)；所述的集气段旋管(C)上设有均含吸附材料的富集通孔Ⅳ(18)、富集通孔
Ⅴ
(19)、富集通孔
Ⅵ
(20)；所述的传感器阵列组合件(D)由固定盘Ⅱ(G)、电机组件(H)、传感器阵列组件Ⅱ(I)组成，固定盘Ⅱ(G)上设有通孔
Ⅶ
(22)、通孔
Ⅷ
(24)、通孔
Ⅸ
(25)、孔组Ⅱ(27)，固定盘Ⅱ(G)左面设有凹槽Ⅱ(26)；传感器阵列组件Ⅰ(A)、输气段组件(B)、集气段旋管(C)和传感器阵列组合件(D)自左至右顺序排列，其中输气段组件(B)的固定盘Ⅰ(E)通过螺栓组(F)与传感器阵列组合件(D)的固定盘Ⅱ(G)固接；集气段旋管(C)的左面与输气段组件(B)中固定盘Ⅰ(E)的凹槽Ⅰ(17)滑动连接；集气段旋管(C)的右面与传感器阵列组合件(D)中固定盘Ⅱ(G)的凹槽Ⅱ(26)滑动连接；输气段组件(B)中输气管Ⅰ(10)的左端与传感器阵列组件Ⅰ(A)中圆管Ⅰ(1)的右端固接；输气段组件(B)中螺栓组(F)的三个螺栓右端分别与传感器阵列组合件(D)中固定盘Ⅱ(G)的孔组Ⅱ(27)的三个孔固接；当传感器阵列组合件(D)的电机(29)经输出轴(28)带动集气段旋管(C)旋转时，集气段旋管(C)的富集通孔Ⅳ(18)、富集通孔
Ⅴ
(19)、富集通孔
Ⅵ
(20)左端能分别与输气段组件(B)中固定盘Ⅰ(E)的通孔Ⅰ(13)、通孔Ⅱ(14)、通孔Ⅲ(15)连通；富集通孔Ⅳ(18)、富集通孔
Ⅴ
(19)、富集通孔
Ⅵ
(20)右端能分别与传感器阵列组合件(D)中固定盘Ⅱ(G)的通孔
Ⅶ
(22)、通孔
Ⅷ
(24)、通孔
Ⅸ
(25)连通。2.按权利要求1所述的富集器电子鼻联用的探测器，其特征在于：所述的传感器阵列组件Ⅰ(A)中圆管Ⅰ(1)右部内圈设有环槽Ⅰ(3)，沿环槽Ⅰ(3)的圆周上均布孔组Ⅰ(6)的三个孔；传感器组Ⅰ(4)的三个传感器固接于环槽Ⅰ(3)内，且分别与孔组Ⅰ(6)的三个孔对应；外部导线经三个孔分别与三个传感器连接；圆管Ⅰ(1)中环槽Ⅰ(3)的左侧内圈均布有仿生减阻结构阵列(5)的15个单元，其单元横截面为直径2
‑
3mm的半圆形；仿生导流板组件(A1)位于圆管Ⅰ(1)的左部，仿生导流板组件(A1)中仿生导流板组(7)的三个仿生导流板的外端与圆管Ⅰ(1)中插槽组(2)的三个插槽固接；仿生导流板组件(A1)由仿生导流板组(7)、外管(8)和内管(9)组成，仿生导流板组(7)由三个夹角呈120
°
，长度t2为90
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100mm、厚度t5为2
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3mm的仿生导流板组成，外管(8)的厚度t4和内管(9)的厚度t3均为1
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1.5mm；外管(8)和内管(9)与三个仿生导流板同心；外管(8)和内管(9)的外直径d4和d3分别为35
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40mm和15
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20mm；圆管Ⅰ(1)内径d1为60
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65mm、外径d2为80
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85mm，圆管Ⅰ(1)长度L1为150
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160mm，环槽Ⅰ(3)宽度t1为18
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20mm，环槽Ⅰ(3)的深度h1为5
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8mm。3.按权利要求1所述的富集器电子鼻联用的探测器，其特征在于：所述的输气段组件(B)中输气管Ⅰ(10)的内直径d5为38
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40mm，外直径d6为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：常志勇，栾祥宇，翁小辉，姚宗伟，徐琳，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
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