[發(fā)明專利]一種氣味重現(xiàn)裝置及其應用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710661497.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107505390B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設計）人: 張曦壬
• 申請（專利權(quán)）人: 張曦壬
• 主分類號: G01N29/02
• 分類號: G01N29/02;G05D27/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種氣味重現(xiàn)裝置，其特征在于：包括氣味釋放模塊（1）和氣味檢測模塊（2），所述氣味釋放模塊（1）包括氣體重現(xiàn)空間容器（11）、控制模塊（12）和至少一種氣體釋放單元（13），所述氣體釋放單元（13）包括氣味小分子存儲器（131）、加熱器（132）以及吹風器（133），所述氣味小分子存儲器（131）的內(nèi)側(cè)端部設有用于釋放氣味小分子的釋放口且釋放口與氣體重現(xiàn)空間容器（11）連通，所述加熱器（132）布置于氣味小分子存儲器（131）的釋放口處，所述吹風器（133）布置于氣體重現(xiàn)空間容器（11）內(nèi)且布置于氣味小分子存儲器（131）的釋放口一側(cè)，所述控制模塊（12）的控制輸出端分別與加熱器（132）、吹風器（133）相連，所述氣味檢測模塊（2）布置于氣體重現(xiàn)空間容器（11）中，且所述氣味檢測模塊（2）的輸出端與控制模塊（12）相連，所述氣味釋放模塊（1）還包括石英振子式氣體傳感器（134），所述石英振子式氣體傳感器（134）固定于安裝在氣味小分子存儲器（131）的外側(cè)端部，所述石英振子式氣體傳感器（134）的振子頻率輸出端作為閉環(huán)信號反饋端和控制模塊（12）的輸入端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣味重現(xiàn)裝置，其特征在于：所述石英振子式氣體傳感器（134）為石英振子微秤QCM，所述石英振子微秤QCM由直徑為微米級的石英振動盤和制作在石英振動盤兩側(cè)的電極構(gòu)成，所述氣味小分子存儲器（131）安裝在石英振動盤上，且所述石英振動盤兩側(cè)的電極和控制模塊（12）相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣味重現(xiàn)裝置，其特征在于：所述氣體重現(xiàn)空間容器（11）為管狀空間容器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣味重現(xiàn)裝置，其特征在于：所述氣味檢測模塊（2）包括氣體傳感器陣列（21）、信號處理電路（22）和模式識別單元（23），所述氣體傳感器陣列（21）包括至少一種布置于氣體重現(xiàn)空間容器（11）中的氣體傳感器，所述氣體傳感器的輸出端通過信號處理電路（22）和模式識別單元（23）相連，所述模式識別單元（23）的輸出端作為氣味數(shù)據(jù)閉環(huán)反饋輸出端和控制模塊（12）相連。

5.一種權(quán)利要求1～4中任一所述氣味重現(xiàn)裝置的應用方法，其特征在于實施步驟包括：

1）確定待重現(xiàn)氣味的目標成分及其濃度；

2）根據(jù)目標成分及其濃度選擇所需的氣體小分子種類及其釋放速度，并基于釋放速度根據(jù)預設的數(shù)據(jù)表獲取各種氣體小分子對應的溫度t和風速v；

3）通過控制模塊（12）選擇啟動氣體小分子種類對應的氣體釋放單元（13），控制氣體小分子種類對應的加熱器（132）以溫度t加熱以及通過吹風器（133）以風速v送風，將氣味小分子存儲器（131）內(nèi)存儲的氣味小分子釋放到氣體重現(xiàn)空間容器（11），使得目標成分對應的各種氣味小分子在氣體重現(xiàn)空間容器（11）中按照預期的釋放速度混合；

4）控制模塊（12）通過氣味檢測模塊（2）檢測得到的氣體重現(xiàn)空間容器（11）中當前的氣味數(shù)據(jù)來檢測待重現(xiàn)氣味的濃度是否達到目標濃度，如果達到目標濃度則判定氣味重現(xiàn)完成，停止氣味釋放模塊（1）并退出；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣味重現(xiàn)裝置的應用方法，其特征在于，所述氣味釋放模塊（1）還包括石英振子式氣體傳感器（134），步驟2）中基于釋放速度根據(jù)預設的數(shù)據(jù)表獲取各種氣體小分子對應的溫度t和風速v的詳細步驟包括：將石英振子式氣體傳感器（134）檢測的釋放速度作為檢測量、將目標濃度對應的釋放速度作為期望量，將兩者的差值進行閉環(huán)控制得到修正釋放速度，然后將修正釋放速度根據(jù)預設的數(shù)據(jù)表獲取各種氣體小分子對應的溫度t和風速v；所述數(shù)據(jù)表中包括釋放速度和溫度t、風速v兩者的映射關(guān)系。