[發(fā)明專利]一種車載電子鼻有害氣體檢測裝置

在審

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• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN116008470A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 常志勇;李笑羽;翁小輝;楊逍;姚宗偉;徐琳;畢秋實;佟金;陳東輝;靳宏楊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G08B21/14;B60Q9/00;B60H1/24;B60H1/00
• 代理公司: 長春市四環(huán)專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

一種車載電子鼻有害氣體檢測裝置，屬于氣體檢測技術領域，電子鼻裝置包括濾網(wǎng)、進氣管組、氣體檢測室殼體、氣體檢測傳感器陣列、環(huán)形傳感器陣列板、真空泵、風機、電子鼻殼體和仿葉片進氣管組外殼，進氣管組上固接仿葉片進氣管組外殼，仿葉片進氣管組外殼上安裝濾網(wǎng)，進氣管組、真空泵與電子鼻殼體通過螺紋連接固定，氣體檢測室殼體與環(huán)形傳感器陣列板形成氣體檢測腔室。本發(fā)明通過濾網(wǎng)及仿葉片進氣管組外殼實現(xiàn)對環(huán)境顆粒物的有效過濾，保證了電子鼻對有害氣體檢測的靈敏度和精度，可以高效準確地對車艙內有害氣體實時檢測，當環(huán)境中有害氣體存在時自動報警并進行通風處理，為駕駛員創(chuàng)造安全的駕駛環(huán)境。

技術領域

本發(fā)明屬于氣體檢測技術領域，具體涉及一種車載電子鼻有害氣體檢測裝置。

背景技術

車艙內的有害氣體會對駕駛員的駕駛狀態(tài)及乘員的健康產(chǎn)生巨大危害，目前車艙內的有毒有害氣體主要有主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、一氧化碳、氮氧化物和其他揮發(fā)性有機物，其來源主要包括車填充物當中的瀝青、塑料儀表臺、座椅、頂棚等或是后加裝的坐墊、腳墊、防爆膜等，車內乘員吸煙產(chǎn)生的一氧化碳和通過空氣循環(huán)系統(tǒng)進入車廂的汽車尾氣，如果這類氣體持續(xù)存在于車艙內，輕則導致乘員皮膚過敏，打噴嚏，重則導致駕駛員頭暈惡心，無法集中注意力駕駛，導致重大交通事故，需要及時檢測及處理車艙內的有害氣體。

電子鼻是一種電子傳感設備，由一系列電化學傳感器組成，這些傳感器對揮發(fā)性化合物，氣味具有高穩(wěn)定性和高敏感性，與其他氣體檢測裝置相比，電子鼻是一種相對較小的設備，適合安裝在空間狹小的車艙內，同時具有檢測速度快，識別效果好，實時，無損的優(yōu)點。

由于汽車車艙本身空間狹小，車輛的密封性不足，汽車外的煙塵以及汽車尾氣中的顆粒物會通過門窗縫隙以及空調系統(tǒng)進入車內，并在車艙內富集，同時車內乘員吸煙產(chǎn)生的煙氣也會進一步提高顆粒物的濃度，在這種環(huán)境下對有害氣體的檢測，顆粒物會附著在氣體檢測傳感器上，使傳感器的敏感度降低，檢測裝置的整體檢測精度下降，因此需要通過設計特殊的氣體檢測裝置，使其能在顆粒物環(huán)境下高效準確地檢測車艙內的有害氣體。

植物葉片因其具有獨特的結構，使其能夠捕捉空氣中的顆粒物，同時在葉片的表面分布有大量的氣孔，在葉片對顆粒物進行富集的同時，不會影響換氣過程，植物葉片的表面粗糙，葉毛層層堆疊在葉片表面形成了褶皺結構，為顆粒物的沉積提供空間，葉片的表面分布有大量的結構蠟，進一步吸附周圍空氣中的顆粒物。通過仿生學原理，將其優(yōu)勢引入到顆粒物環(huán)境下的有害氣體檢測系統(tǒng)中，對高效準確監(jiān)測車艙內的有害氣體濃度具有重要意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種車載電子鼻有害氣體檢測裝置，能搭載在車輛上實時監(jiān)測車艙內有害氣體的濃度，檢測過程高效，檢測結果精準，不受車艙內的煙塵等顆粒物干擾。

本發(fā)明由濾網(wǎng)、進氣管組、氣體檢測室殼體、氣體檢測傳感器陣列、環(huán)形傳感器陣列板、真空泵、風機、電子鼻殼體和仿葉片進氣管組外殼組成，電子鼻裝置為一圓筒狀結構，進氣管組一側正對車艙內部，保證氣流通暢，濾網(wǎng)安裝在電子鼻殼體的最頂端，初步過濾車艙環(huán)境內的大顆粒物，仿葉片進氣管組外殼固接于電子鼻殼體上，仿葉片進氣管組外殼的進氣口和進氣管組相聯(lián)通，使待檢測氣體進入氣體檢測室內進行檢測，仿葉片進氣管組外殼上布滿仿植物葉片表面的褶皺凸起，增大了表面積，提高了對細小顆粒物的富集和沉積能力，仿葉片進氣管組外殼上均勻涂有一層從葡萄葉提取的葡萄葉蠟，厚度為1mm，葉蠟能夠吸附周圍環(huán)境中的細小顆粒物，仿葉片進氣管組外殼通過仿植物葉片的褶皺結構以及葉蠟的涂抹，實現(xiàn)了對環(huán)境細小顆粒物的優(yōu)秀過濾能力，進氣管組的外螺紋與電子鼻殼體的內螺紋連接，進氣管組由9個相同的進氣通道組成，進氣通道呈長方形排布在電子鼻殼體頂部中心位置；氣體檢測室殼體為一類圓臺結構，一端固接于進氣管組進氣通道尾端，一端固接于環(huán)形傳感器陣列板，氣體檢測室殼體、電子鼻殼體和環(huán)形傳感器陣列板共同組成了氣體檢測室；環(huán)形傳感器陣列板上布有氣體檢測傳感器陣列，氣體檢測傳感器陣列由多種不同的氣體檢測傳感器組成，實現(xiàn)對多種有害氣體的有效檢測，風機與電子鼻殼體螺紋連接，為電子鼻吸入氣體流動提供動力；真空泵與電子鼻殼體通過螺紋連接，為排出電子鼻內部氣體提供動力。