一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，包括检测箱及过滤箱，检测箱连接过滤箱，检测箱的表面设有气管，检测箱与过滤箱的上方架有支架，支架内连接有电缆，电缆连接检测箱及过滤箱；检测箱内安装有电子鼻，电子鼻内设有电源、电子鼻抽气泵及传感器，电源连接电子鼻抽气泵及传感器；电子鼻的上端连接有导线，传感器连接导线；过滤箱内安装有电动抽气泵，电动抽气泵连接导线，电动抽气泵的上端连接有过滤器，过滤器与传感器相匹配。本实用新型利用电子鼻对隧洞内的气体进行检测，检测精度高。通过在电子鼻上配备移动装置，能够在水下隧洞内自由移动。同时，增加过滤装置，实现检测与处理同步，节省人力、物力及时间。
【专利说明】
—种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子鼻装置，尤其是一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻
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【背景技术】
[0002]水下隧洞指的是在河流、湖泊、海湾和海峡等水域底下开凿的隧洞。修建穿越水域的水下隧洞同修建跨越水域的高架桥和引桥相比，具有许多优点，如水下隧洞不妨碍水上交通和地面交通，也不影响河流两岸或港口的资源利用和开发。因此，交通繁忙的，如果要在人口稠密地区越过有大型船只航行的河道，则以修建水下隧洞较为有利。
[0003]电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统，它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地、实时地监测特定位置的气味状况。电子鼻识别气味的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度，例如，一号气体可在某个传感器上产生高响应，而对其他传感器则是低响应，同样，二号气体产生高响应的传感器对一号气体则不敏感，归根结底，整个传感器阵列对不同气体的响应图案是不同的，正是这种区别，才使系统能根据传感器的响应图案来识别气味。
[0004]水下隧洞由于其施工的特殊性，在竣工后，其内部往往会残留部分有害气体，人体长期吸入这些有害气体会造成身体不适。但是这些有害气体又难以自然排放，所以需要专门的工作小组对其进行检测及处理。现有的检测及处理方式连贯性差，费时费力。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，利用电子鼻对隧洞内的气体进行检测，电子鼻检测灵敏，精度高，能够同时检测多种气体的含量，功能强大，适用范围广。通过在电子鼻上配备移动装置，能够在水下隧洞内自由移动，实现连贯操作，工作效率明显提升。同时，增加过滤装置，对检测区域内含量较高的有害气体进行及时处理，实现检测与处理同步，节省人力、物力及时间。
[0006]为了解决上述技术问题，采用如下技术方案:
[0007]一种配有电子鼻的水下隧洞有害气体处理装置，包括检测箱及过滤箱，检测箱连接过滤箱，检测箱的表面设有气管，气管连接有抽气泵，抽气泵安装于检测箱内，其特征在于:检测箱与过滤箱的上方架有支架，支架内连接有电缆，电缆连接检测箱及过滤箱；检测箱内安装有电子鼻，电子鼻内设有电源、电子鼻抽气泵及传感器，电源连接电子鼻抽气泵及传感器；电子鼻的上端连接有导线，传感器连接导线；过滤箱内安装有电动抽气泵，电动抽气泵连接导线，电动抽气泵的下端连接有过滤进气口，电动抽气泵的上端连接有过滤器，过滤器与传感器相匹配，过滤器的上端连接有过滤出气口。支架用于悬吊检测箱及过滤箱，使得检测箱与过滤箱具有优异的稳定性。电缆是通电设备，检测箱与过滤箱悬挂于电缆上，并能够在电缆上自由移动，使得本实用新型能够作用于水下隧洞的任何位置，具备了连贯的工作能力，且操作简便。电子鼻是气体检测装置，通过其内部的传感器可检测有害气体的含量，电子鼻技术含量高，传感器对气体反应灵敏，获得的检测结果精确且极具代表性。同时，传感器能够检测多种有害气体，并对各种有害气体的含量进行逐个分析，故检测结果更加完整，适用范围更广。电动抽气泵通过导线连接电子鼻，当电子鼻检测到该区域内有害气体含量过高时，能够自动启动电动抽气泵，将气体抽入过滤箱内，利用过滤器过滤有害气体，实现检测与过滤同步。
[0008]进一步，检测箱与过滤箱的上端均连接有拉杆，拉杆的上端设有套环，套环套接于电缆上。拉杆悬挂检测箱与过滤箱，套环连接通电电缆，实现检测箱与过滤箱能够在电缆上自由移动。
[0009]进一步，气管上连接有进气口，进气口包括第一进气口、第二进气口及第三进气口，第一进气口、第二进气口及第三进气口分别位于检测箱的下端、左侧及右侧。通过设置多向进气口，使得检测样本更具代表性。
[0010]进一步，检测箱的上端设有出气口，检测后的气体自出气口排出。
[0011]进一步，抽气泵连接有分流管，分流管位于检测箱内，分流管上均匀设有分流出口。分流管与分流出口起分流作用，使被抽取的气体均匀分布于检测箱内，对检测结果具有积极作用。
[0012]进一步，传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器及第四传感器，过滤器包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及第四过滤器，第一传感器与第一过滤器相匹配，第二传感器与第二过滤器相匹配，第三传感器与第三过滤器相匹配，第四传感器与第四过滤器相匹配。四种传感器可检测四种不同的有害气体，并通过相对应的过滤器过滤四种有害气体。
[0013]进一步，第一传感器、第二传感器、第三传感器及第四传感器均连接有匹配电阻，匹配电阻的另一端连接有集成运放，集成运放的另一端连接有发光二极管，发光二极管均连接至导线。
[0014]进一步，电源上连接有开关，开关连接集成运放，开关连接电子鼻抽气泵，开关控制电子鼻。
[0015]进一步，电子鼻的侧面设有警报器，警报器连接导线，当某种有害气体的含量过高时，警报器能够接受该种信号，并发出警报声警示工作人员。
[0016]由于采用上述技术方案，具有以下有益效果:
[0017]本实用新型为一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，利用电子鼻对隧洞内的气体进行检测，电子鼻检测灵敏，精度高，能够同时检测多种气体的含量，功能强大，适用范围广。通过在电子鼻上配备移动装置，能够在水下隧洞内自由移动，实现连贯操作，工作效率明显提升。同时，增加过滤装置，对检测区域内含量较高的有害气体进行及时处理，实现检测与处理同步，节省人力、物力及时间。
[0018]支架用于悬吊检测箱及过滤箱，使得检测箱与过滤箱具有优异的稳定性。电缆是通电设备，检测箱与过滤箱悬挂于电缆上，并能够在电缆上自由移动，使得本实用新型能够作用于水下隧洞的任何位置，具备了连贯的工作能力，且操作简便。电子鼻是气体检测装置，通过其内部的传感器可检测有害气体的含量，电子鼻技术含量高，传感器对气体反应灵敏，获得的检测结果精确且极具代表性。同时，传感器能够检测多种有害气体，并对各种有害气体的含量进行逐个分析，故检测结果更加完整，适用范围更广。电动抽气泵通过导线连接电子鼻，当电子鼻检测到该区域内有害气体含量过高时，能够自动启动电动抽气泵，将气体抽入过滤箱内，利用过滤器过滤有害气体,实现检测与过滤同步。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0020]图1为本实用新型一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置检测气体合格时的工作示意图；
[0022]图3为本实用新型一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置检测气体不合格时的工作示意图；
[0023]图4为本实用新型中电子鼻的结构内部结构示意图；
[0024]图5为本实用新型中支架连接拉杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图1至图5所示，一种配有电子鼻的水下隧洞有害气体处理装置，包括检测箱I及过滤箱2，检测箱I与过滤箱2通过连接杆13相互连接，故检测箱I与过滤箱2能够同步移动。检测箱I的表面环绕有气管4，气管4上连接有进气口，进气口包括第一进气口 41、第二进气口 42及第三进气口 43，第一进气口 41、第二进气口 42及第三进气口 43分别位于检测箱I的下端、左侧及右侧。外界气体能够通过第一进气口 41、第二进气口 42与第三进气口 43进入气管4，故气体检测的样本来自于不同的区域，可消除各处气体存在的微弱差异，使得检测的气体样本更具代表性。气体进入气管4后，在气管4内流动，最终相互汇合。气管4的汇合处连接有抽气泵5，抽气泵5安装于检测箱I内，抽气泵5的出口处连接有分流管51，分流管51位于检测箱I内，分流管51为长条形的管路，进入分流管51的气体分布于分流管51的各个位置。分流管51上均匀设有分流出口 52，分流出口 52的数量大于等于6个，能够向检测箱I排放气体。分流管51与分流出口 52起分流作用，使被抽取的气体均匀分布于检测箱I内，对检测结果具有积极作用。
[0026]检测箱I内安装有电子鼻6，电子鼻6为气体检测装置，其开口处设有电子鼻抽气泵65，电子鼻抽气泵65是一个小型抽气泵，能够吸入分布于检测箱I内的气体。电子鼻6内安装有电源66及传感器，电源66连接开关661，故开关661能够控制电源66是否输出电压，开关661的另一端连接电子鼻抽气泵65，电子鼻6启动并带动电子鼻抽气泵65运转，从而吸入检测箱I内的气体。传感器包括第一传感器61、第二传感器62、第三传感器63及第四传感器64，四个传感器并排设立，每个传感器只对一种有害气体产生高响应,对其他气体产生低响应，故每种传感器能够检测对应的一种有害气体。第一传感器61、第二传感器62、第三传感器63及第四传感器64均连接有匹配电阻68，匹配电阻68有四个，每个匹配电阻68对应一个传感器，匹配电阻68用于消除传感器信号反射在输送过程中，导致信号传达不准确。匹配电阻68的另一端均连接至集成运放69，集成运放69具有放大信号倍数的能力，使得信号更加强烈，易于检测，同时集成运放69连接至开关661，电源66启动时，集成运放69启动。集成运放69的另一端连接有发光二极管67，当电压足够大时，发光二极管67能够发亮。发光二极管67有四个,每个发光二极管67对应一个传感器,发光二极管67均连接至同一根导线7。电子鼻6的工作原理如下，电子鼻抽气泵65吸入气体，传感器与气体相互接触，每个传感器在对应有害气体的接触下产生高响应，当某种或某几种有害气体的含量超过允许值时，有害气体对应的发光二极管67发亮，导线7上产生电流，实现检测。电子鼻6是气体检测装置，通过其内部的传感器可检测有害气体的含量，电子鼻6技术含量高，传感器对气体反应灵敏，获得的检测结果精确且极具代表性。同时，传感器能够检测多种有害气体，并对各种有害气体的含量进行逐个分析，故检测结果更加完整，适用范围更广。同时，电子鼻6的侧面设有警报器11，警报器11连接导线7，当某种有害气体的含量过高时，警报器11内流通有电流，故发出警报声警示工作人员。进一步，检测箱I的上端设有出气口 12，检测后的气体自出气口 12排出。
[0027]过滤箱2内安装有电动抽气泵8，电动抽气泵8的下端连接有过滤进气口 21，且电充抽气泵5连接导线7，当导线7上产生电流时，与导线7相连的电动抽气泵8开始工作，气体自过滤进气口 21逐渐进入过滤箱2内。电动抽气泵8的上端连接有过滤器，过滤器包括第一过滤器91、第二过滤器92、第三过滤器93及第四过滤器94。第一过滤器91与第一传感器61相互匹配，即第一过滤器91能够过滤第一传感器61检测的有害气体，第二过滤器92与第二传感器62相匹配，第三过滤器93与第三传感器63相匹配，第四过滤器94与第四传感器64相匹配，第四过滤器94的上端连接有过滤器出口 22。气体进入过滤箱2后，分别通过第一过滤器91、第二过滤器92、第三过滤器93及第四过滤器94，气体中相应的有害气体在各自对应的过滤器内被除去，最终由过滤器出口 22被排出，实现过滤气体。电动抽气泵8通过导线7连接电子鼻6，当电子鼻6检测到该区域内有害气体含量过高时，能够自动启动电动抽气泵8，将气体抽入过滤箱2内，利用过滤器过滤有害气体，实现检测与过滤同步。
[0028]水下隧洞的上端架有支架3，支架3贯穿水下隧洞的两端，支架3内连接有电缆32，电缆32通过拉杆31悬吊检测箱I及过滤箱2。拉杆31上设有套环33，套环33套接于电缆32上，电缆32通电时，检测箱I与过滤箱2能够在电缆32上自由移动。支架3用于悬吊检测箱I及过滤箱2，使得检测箱I与过滤箱2具有优异的稳定性。电缆32是通电设备，检测箱I与过滤箱2悬挂于电缆32上，并能够在电缆32上自由移动，使得本实用新型能够作用于水下隧洞的任何位置，具备了连贯的工作能力，且操作简便。
[0029]以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，包括检测箱及过滤箱，所述检测箱连接所述过滤箱，所述检测箱的表面设有气管，所述气管连接有抽气泵，所述抽气泵安装于所述检测箱内，其特征在于:所述检测箱与所述过滤箱的上方架有支架，所述支架内连接有电缆，所述电缆连接所述检测箱及所述过滤箱；所述检测箱内安装有电子鼻，所述电子鼻内设有电源、电子鼻抽气泵及传感器，所述电源连接所述电子鼻抽气泵及所述传感器；所述电子鼻的上端连接有导线，所述传感器连接所述导线；所述过滤箱内安装有电动抽气泵，所述电动抽气泵连接所述导线，所述电动抽气泵的下端连接有过滤进气口，所述电动抽气泵的上端连接有过滤器，所述过滤器与所述传感器相匹配，所述过滤器的上端连接有过滤出气口。
2.根据权利要求1所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述检测箱与所述过滤箱的上端均连接有拉杆，所述拉杆的上端设有套环，所述套环套接于所述电缆上。
3.根据权利要求1所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述气管上连接有进气口，所述进气口包括第一进气口、第二进气口及第三进气口，所述第一进气口、所述第二进气口及所述第三进气口分别位于所述检测箱的下端、左侧及右侧。
4.根据权利要求1所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述检测箱的上端设有出气口。
5.根据权利要求1所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述抽气泵连接有分流管，所述分流管位于所述检测箱内，所述分流管上均匀设有分流出口。
6.根据权利要求1所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器及第四传感器，所述过滤器包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及第四过滤器，所述第一传感器与所述第一过滤器相匹配，所述第二传感器与所述第二过滤器相匹配，所述第三传感器与所述第三过滤器相匹配，所述第四传感器与所述第四过滤器相匹配。
7.根据权利要求6所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器及所述第四传感器均连接有匹配电阻，所述匹配电阻的另一端连接有集成运放，所述集成运放的另一端连接有发光二极管，所述发光二极管均连接至所述导线。
8.根据权利要求7所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述电源上连接有开关，所述开关连接所述集成运放，所述开关连接所述电子鼻抽气栗。
9.根据权利要求1所述一种应用于水下隧洞有害气体处理的电子鼻装置，其特征在于:所述电子鼻的侧面设有警报器，所述警报器连接所述导线。
【文档编号】G01N27/00GK204101494SQ201420549495
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】刘东哲, 张云, 冉健 申请人:杭州华能大坝安全工程技术有限公司