[實用新型]一種基于USB接口的便攜式電子鼻系統

無效

• 申請號: 200720107992.3
• 申請日: 2007-04-10
• 公開（公告）號: CN201035020Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 葉盛;王俊;張紅梅
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00;G01N27/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本實用新型涉及的是農作物病蟲害和農產品品質的檢測儀器，具體涉及一種基于USB接口的便攜式電子鼻系統。

背景技術

農作物的不同成熟期、作物病蟲害的不同發展期、食品的不同儲藏期等都有不同揮發物產生，且這些揮發物足以讓氣敏傳感器有明顯的響應，使電子鼻能夠檢測并進行區分識別。另一方面一般食品的香氣質量是靠人的嗅覺感受評定的，感官評定主要依賴人的生理何心理條件，評定結果的準確性往往難以保證，隨著傳感器技術和微型計算機的發展，電子鼻作為檢測工具，前景十分廣闊，但目前所用電子鼻功能單一，體積龐大不便攜帶，尤其無法帶到田間進行氣味采集。

發明內容

本實用新型的目的是提供價格低、體積小、便于攜帶的一種基于USB接口的便攜式電子鼻系統。

為了能達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

它包括氣味采集控制系統、信號調理單元、數據采集系統、計算機、兩個電磁閥和氣泵；氣味采集控制系統經信號調理單元接數據采集系統，數據采集系統分別與計算機、第一電磁閥、第二電磁閥和氣泵連接。

所述的氣味采集控制系統中：

氣敏傳感器陣列分別由八只不同的氣敏傳感器組成，并封裝在傳感器反應室內，傳感器反應室與氣泵相連，氣泵通過三通分別與第一電磁閥和第二電磁閥相連，第一電磁閥另一端通入樣品容器，第二電磁閥另一端接載氣容器；

氣敏傳感器陣列：包括八只不同的氣敏傳感器，第一氣敏傳感器的1、3腳相連后接電源E2正極，第一氣敏傳感器的4、6腳相連后通過電阻RQ1接電源E2負極，第一氣敏傳感器的2腳接電源E1正極，第一氣敏傳感器的5腳接電源E1負極，電容CQ1與電阻RQ1并接，第一氣敏傳感器的4腳接相應信號條理電路輸入端IN1，另外七只氣敏傳感器的連接方式與第一氣敏傳感器完全相同。

所述的信號調理單元中：第一路的第一個輸入端IN1接相應集成運算放大器OP1的同向輸入端，第一電阻R1與第五電阻Rt并接后第一端接電源E2正極，第二端接第二電阻R2，第二電阻R2的第二端通過第三電阻R3接電源E2負極，集成運算放大器OP1的反向輸入端分別與第二電阻R2的第二端和第四電阻R4的第一端相連，第四電阻R4的第二端與集成運算放大器OP1的輸出端相接，電容C1一端與集成運算放大器OP1的輸出端相接，另一端接電源E2負極，集成運算放大器OP1的輸出端再與數據采集系統的第一個輸入端Ai1相連，其他七路信號調理單元的連接方式與第一路完全相同。

所述的數據采集系統中：數據采集卡的八個輸入端Ai1～Ai8分別與信號調理單元內的八個集成運算放大器的輸出端相連，數據采集卡的USB接口與計算機的USB接口相接，數據采集卡的第一輸出端AO1通過第六電阻RT1接第一個三極管基極，第一個三極管集電極接第一繼電器，第一繼電器另一端與第一電磁閥相連后接電源VCC，第一電磁閥另一端經第一繼電器的常開觸點與第一個三極管發射極相連后接地；數據采集卡的第二輸出端AO2通過第二電阻RT2接第七個三極管基極，第二個三極管集電極接第二繼電器，第二繼電器另一端與第二電磁閥相連后接電源VCC，第二電磁閥另一端經第二繼電器的常開觸點與第二個三極管發射極相連后接地；數據采集卡的第三輸出端AO3通過第八電阻RT3接第三個三極管基極，第三個三極管集電極接第三繼電器，第三繼電器另一端與氣泵相連后接電源VCC，氣泵另一端經第三繼電器的常開觸點與第三個三極管發射極相連后接地。

本實用新型具有的有益的效果是：

整個氣味采集由計算機自動控制，將樣品置于密閉容器后，待頂部空氣達到平衡，計算機控制數據采集卡打開氣泵，先把氣路切換到氣味采集狀態將容器內的頂空氣體傳入傳感器陣列反應室內，通過氣敏傳感器陣列將氣味轉換為電信號由數據采集卡傳給計算機進行分析處理，采集時間過后再將氣路切換到清洗狀態，吸入載氣將吸附在氣敏傳感器陣列上的氣味分子除掉以便下次采集。本實用新型具有可重復開發能力，只要更換一個或幾個傳感器即可組成新的傳感器陣列，針對新的應用重新建立數學模型，方便地對不同氣味進行采集分析。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2本實用新型傳感器陣列連接的線路原理圖；

圖3信號調理線路原理圖；

圖4數據采集系統線路原理圖

具體實施方式