專利名稱:一種仿鼢鼠鼻腔電子鼻的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種仿鼢鼠鼻腔電子鼻，是由濾清器、氣泵和氣體室構成，濾清器、氣泵和氣體室從前到后依次布置，彼此之間用導管聯(lián)通；本實用新型具有仿鼢鼠鼻腔機構，通過調節(jié)氣體室出氣口的大小，傳感器的位置，氣體腔的結構，能夠使傳感器處于適于信號采集的最佳氣流狀態(tài)；各傳感器在氣體腔中均勻分布，保證了各傳感器處氣味狀態(tài)的一致性，這些特點提高了電子鼻的檢測精度和靈敏度。通過除塵和干燥設備等的設計應用，很好地解決了地下氣體檢測的問題。
【專利說明】_種仿動鼠鼻腔電子鼻

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種仿鼢鼠鼻腔電子鼻，特別適用于地下氣體檢測，屬于機械工程領域。

【背景技術】
[0002]鼢鼠，又名地羊，塞隆，體形像普通老鼠，頭大而扁，視覺極不發(fā)達，棲息在土壤潮濕、疏松的洞中，喜黑暗，怕陽光，視力差，挖洞采食，可以靠氣味尋找和識別食物，具有很強的嗅覺能力。
[0003]嗅覺的形成與氣流形式有密切關系，鼻腔的結構特征決定了其內部氣體流動的流體力學特性，嗅區(qū)和流道結構改變會強烈影響內部流動和氣味在嗅區(qū)的傳輸。因此，在進行電子鼻氣體室的設計時，為了進一步提高電子鼻的嗅覺靈敏度，必須充分考慮氣體室結構、采氣方式和具體嗅覺區(qū)域幾何結構對檢測精度的影響。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型采用仿鼢鼠鼻腔結構，提供一種仿鼢鼠鼻腔電子鼻，本實用新型通過仿生設計提高了電子鼻的檢測精度和靈敏度。特別適用于地下氣體檢測。
[0005]本實用新型是由濾清器、氣泵和氣體室構成，濾清器、氣泵和氣體室從前到后依次布置，彼此之間用導管聯(lián)通；
[0006]所述的濾清器是由集氣蓋、圓柱形濾清器杯、長導管、軟木塞、礫石、干燥劑和氣閥構成，集氣室蓋套設在濾清器外周，集氣室蓋側壁下邊緣開有刃口，便于其切入土壤，與地下的集氣空間配合形成一個密閉的集氣室，軟木塞塞入蓋在圓柱形濾清器杯上形成封閉的空間，該封閉的空間為濾清器腔體，在濾清器腔體的下部填入礫石，在其上部填入干燥劑，實現(xiàn)對待檢測氣體的除塵和干燥。長導管依次通過軟木塞上的小孔、濾清器腔體底部插入集氣室底部，長導管的進氣口安裝有氣閥；氣閥在集氣時關閉，在氣泵抽氣檢測時開啟。在濾清器杯的底部具有透氣板，透氣板呈環(huán)形均勻分布有直徑相同的孔，該孔作為濾清器腔體的氣體進口，軟木塞開設有通孔作為過濾后氣體的出口。
[0007]所述氣泵的進氣口通過導管與濾清器出氣口相連，氣泵的出氣口與氣體室進氣口相連，氣泵為整個裝置的氣體流動提供動力。
[0008]所述的氣體室是由圓柱形殼體、下導流面、上導流面、傳感器、圓柱形頂蓋、螺桿、螺紋孔，內螺紋和外螺紋構成，下導流面安裝于圓柱形殼體的底部，上導流面同軸安裝于下導流面的上部，其中上導流面、下導流面和圓柱形殼體的一部分構成氣體腔，該氣體腔具有仿鼢鼠鼻流道結構，構成氣體腔的圓柱形殼體側壁上均勻分布有第一透氣孔，這種結構用以仿鼢鼠的鼻甲結構，該第一透氣孔也是氣體腔的出氣口。在上導流面的水平面均勻分布有傳感器，在圓柱形頂蓋中央通過螺紋孔結構連接有螺桿，螺桿下端與上導流面中心固結，通過旋轉螺桿可以改變氣體腔的結構及傳感器的上下位置，圓柱形頂蓋側壁上均勻分布有第二透氣孔，第二透氣孔的孔型及分布與圓柱形殼體上的第一透氣孔相同。圓柱形殼體與圓柱形頂蓋通過內螺紋和外螺紋連接。氣體腔的進氣口在圓柱形殼體的底部中央位置。
[0009]本實用新型的工作過程和原理:
[0010]氣泵為整個裝置內的氣體流動提供動力。工作時，將濾清器插入已挖好的地下集氣空間中，使集氣室蓋側壁下邊緣的刃口切入土壤，集氣室蓋將與地下的集氣空間配合形成一個密閉的集氣室，氣閥在集氣時關閉，在氣氣泵抽氣檢測時開啟。集氣結束后，打開氣閥和氣泵，在氣泵的作用下，集氣室內的待測氣體將從濾清器杯底部的透氣板上的小孔進入濾清器腔體，在濾清器腔體內通過礫石與干燥劑進行除塵和干燥，然后經軟木塞中央的孔排出，進入氣泵，在氣泵的抽送下經氣體腔的進氣口進入氣體室的氣體腔，由上導流面的上部水平部分安裝的傳感器完成對氣體腔內待測氣體的檢測，最終經圓柱形殼體與圓柱形頂蓋上的透氣孔排出。在檢測的過程中，通過旋轉螺桿可以改變氣體腔的結構及傳感器的上下位置；通過旋轉圓柱形頂蓋也可以改變氣體腔的結構和體積，同時也可以改變圓柱形殼體與圓柱形頂蓋上透氣孔的重合度。通過上述措施改變傳感器檢測區(qū)域氣流的狀態(tài)，以達到適于傳感器信號采集的最佳氣流狀態(tài)，以提高傳感器的檢測精度和靈敏度。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型具有仿鼢鼠鼻腔機構，通過調節(jié)氣體室出氣口的大小，傳感器的位置，氣體腔的結構，能夠使傳感器處于適于信號采集的最佳氣流狀態(tài)；各傳感器在氣體腔中均勻分布，保證了各傳感器處氣味狀態(tài)的一致性，這些特點提高了電子鼻的檢測精度和靈敏度。通過除塵和干燥設備等的設計應用，很好地解決了地下氣體檢測的問題。

【附圖說明】

[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的濾清器結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型之濾清器的透氣板結構示意圖。
[0016]圖4為本實用新型的氣體室結構示意圖。
[0017]圖5為本實用新型之氣體室的圓柱形頂蓋結構示意圖。
[0018]圖6為本實用新型之氣體室的圓柱形殼體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1所示，本實用新型是由濾清器A、氣泵B和氣體室C構成，濾清器A、氣泵B和氣體室C從前到后依次布置，彼此之間用導管聯(lián)通；
[0020]請參閱圖1、圖2和圖3所示，濾清器A是由集氣蓋A2、圓柱形濾清器杯A3、長導管A5、軟木塞Al、礫石、干燥劑和氣閥A6構成，集氣室蓋A2套設在濾清器A外周，集氣室蓋A2側壁下邊緣開有刃口，便于其切入土壤，與地下的集氣空間配合形成一個密閉的集氣室，軟木塞Al塞入蓋在圓柱形濾清器杯A3上形成封閉的空間，該封閉的空間為濾清器腔體D，在濾清器腔體D的下部填入礫石，在其上部填入干燥劑，實現(xiàn)對待檢測氣體的除塵和干燥。長導管A5依次通過軟木塞上的小孔、濾清器腔體D底部插入集氣室底部，長導管A5的進氣口安裝有氣閥A6 ;氣閥A6在集氣時關閉，在氣泵抽氣檢測時開啟。在濾清器杯A3的底部具有透氣板A4，透氣板A4呈環(huán)形均勻分布有直徑相同的孔A41，該孔A41作為濾清器腔體D的氣體進口，軟木塞Al開設有通孔作為過濾后氣體的出口。[0021 ] 請參閱圖1所示，所述氣泵B的進氣口通過導管與濾清器A出氣口相連，氣泵B的出氣口與氣體室C進氣口相連，氣泵B為整個裝置的氣體流動提供動力。
[0022]請參閱圖1、圖4、圖5和圖6所示，所述的氣體室C是由圓柱形殼體C5、下導流面C4、上導流面C3、傳感器C2、圓柱形頂蓋Cl、螺桿C6、螺紋孔C11，內螺紋C13和外螺紋C52構成，下導流面C4安裝于圓柱形殼體C5的底部，上導流面C3同軸安裝于下導流面C4的上部，其中上導流面C3、下導流面C4和圓柱形殼體C5的一部分構成氣體腔，該氣體腔具有仿鼢鼠鼻流道結構，構成氣體腔的圓柱形殼體C5側壁上均勻分布有第一透氣孔C51，這種結構用以仿鼢鼠的鼻甲結構，該第一透氣孔C51也是氣體腔的出氣口。在上導流面C3的水平面均勻分布有傳感器C2，在圓柱形頂蓋Cl中央通過螺紋孔Cl I結構連接有螺桿C6，螺桿C6下端與上導流面C3中心固結，通過旋轉螺桿C6可以改變氣體腔的結構及傳感器C2的上下位置，圓柱形頂蓋Cl側壁上均勻分布有第二透氣孔C12，第二透氣孔C12的孔型及分布與圓柱形殼體C5上的第一透氣孔C51相同，圓柱形殼體C5與圓柱形頂蓋Cl通過內螺紋C13和外螺紋C52連接。氣體腔的進氣口 C53在圓柱形殼體C5的底部中央位置。
[0023]本實用新型的工作過程和原理:
[0024]氣泵B為整個裝置內的氣體流動提供動力。工作時，將濾清器A插入已挖好的地下集氣空間中，使集氣室蓋A2側壁下邊緣的刃口切入土壤，集氣室蓋A2將與地下的集氣空間配合形成一個密閉的集氣室，氣閥A6在集氣時關閉，在氣氣泵B抽氣檢測時開啟。集氣結束后，打開氣閥A6和氣泵B，在氣泵B的作用下，集氣室內的待測氣體將從濾清器杯A3底部的透氣板A4上的小孔進入濾清器腔體D，在濾清器腔體D內通過礫石與干燥劑進行除塵和干燥，然后經軟木塞Al中央的孔排出，進入氣泵B，在氣泵B的抽送下經氣體腔的進氣口進入氣體室C的氣體腔，由上導流面C3的上部水平部分安裝的傳感器C2完成對氣體腔內待測氣體的檢測，最終經圓柱形殼體C5與圓柱形頂蓋Cl上的透氣孔排出。在檢測的過程中，通過旋轉螺桿C6可以改變氣體腔的結構及傳感器C2的上下位置；通過旋轉圓柱形頂蓋Cl也可以改變氣體腔的結構和體積，同時也可以改變圓柱形殼體C5與圓柱形頂蓋Cl上透氣孔的重合度。通過上述措施改變傳感器C2檢測區(qū)域氣流的狀態(tài)，以達到適于傳感器C2信號采集的最佳氣流狀態(tài)，以提高傳感器的檢測精度和靈敏度。
【權利要求】
1.一種仿鼢鼠鼻腔電子鼻，其特征在于:是由濾清器(A)、氣泵(B)和氣體室(C)構成，濾清器(A)、氣泵(B)和氣體室(C)從前到后依次布置，彼此之間用導管聯(lián)通； 所述的濾清器(A)是由集氣蓋(A2)、圓柱形濾清器杯(A3)、長導管(A5)、軟木塞(Al)、礫石、干燥劑和氣閥(A6)構成，集氣室蓋(A2)套設在濾清器(A)外周，集氣室蓋(A2)側壁下邊緣開有刃口，便于其切入土壤，與地下的集氣空間配合形成一個密閉的集氣室，軟木塞(Al)塞入蓋在圓柱形濾清器杯(A3)上形成封閉的空間，該封閉的空間為濾清器腔體(D)，在濾清器腔體(D)的下部填入礫石，在其上部填入干燥劑，長導管(A5)依次通過軟木塞上的小孔、濾清器腔體(D)底部插入集氣室底部，長導管(A5)的進氣口安裝有氣閥(A6);在濾清器杯(A3)的底部具有透氣板(A4)，透氣板(A4)呈環(huán)形均勻分布有直徑相同的孔(A41)，該孔(A41)作為濾清器腔體⑶的氣體進口，軟木塞(Al)開設有通孔作為過濾后氣體的出口 ； 所述氣泵(B)的進氣口通過導管與濾清器(A)出氣口相連，氣泵(B)的出氣口與氣體室(C)進氣口相連，氣泵(B)為整個裝置的氣體流動提供動力； 所述的氣體室(C)是由圓柱形殼體(C5)、下導流面(C4)、上導流面(C3)、傳感器(C2)、圓柱形頂蓋(Cl)、螺桿(C6)、螺紋孔(C11)，內螺紋(C13)和外螺紋(C52)構成，下導流面(C4)安裝于圓柱形殼體(C5)的底部，上導流面(C3)同軸安裝于下導流面(C4)的上部，其中上導流面(C3)、下導流面(C4)和圓柱形殼體(C5)的一部分構成氣體腔，構成氣體腔的圓柱形殼體(C5)側壁上均勻分布有第一透氣孔(C51)，該第一透氣孔(C51)也是氣體腔的出氣口 ；在上導流面(C3)的水平面均勻分布有傳感器(C2)，在圓柱形頂蓋(Cl)中央通過螺紋孔(Cll)結構連接有螺桿(C6)，螺桿(C6)下端與上導流面(C3)中心固結，通過旋轉螺桿(C6)可以改變氣體腔的結構及傳感器(C2)的上下位置，圓柱形頂蓋(Cl)側壁上均勻分布有第二透氣孔(C12)，第二透氣孔(C12)的孔型及分布與圓柱形殼體(C5)上的第一透氣孔(C51)相同；圓柱形殼體(C5)與圓柱形頂蓋(Cl)通過內螺紋(C13)和外螺紋(C52)連接，氣體腔的進氣口(C53)在圓柱形殼體(C5)的底部中央位置。
【文檔編號】G01N33-00GK204302255SQ201420687106
【發(fā)明者】常志勇, 慕海鋒, 陳東輝, 佟金, 馬云海, 孫霽宇, 郭麗麗, 李默, 周江 [申請人]吉林大學