电子鼻系统的制作方法

本实用新型涉及电子鼻技术领域，尤其涉及一种具有可选择的预浓缩功能的电子鼻系统。

背景技术：

肺癌患者呼出气体包含了许多不同于健康人的挥发性有机物(volatileorganiccompounds，vocs)，关于voc的分析方法有化学分析和传感器阵列技术分析。化学分析包含气相色谱质谱(gaschromatography-massspectrometry，gc-ms)：灵敏度高；检测浓度低；笨重；昂贵；需要预浓缩；不能实时分析；需要专业人员操作。质子转移反应质谱(protontransferreaction-massspectrometry，ptr-ms)：不需要预浓缩；操作比gc-ms简单；相同质荷比的物质不能分开。选择离子流管质谱(selectedionflowtube-massspectrometry，sift-ms)：实时分析；昂贵；不适用于临床看护。离子迁移谱(ionmobilityspectrum，ims)：便携，不能鉴别未知的组分。传感器阵列技术包含电子鼻：体积小；便宜；使用简单；适用于大规模筛查；不能鉴别单个组分，传感器漂移；寿命有限；水蒸气影响灵敏度。承上可知，现有方案均无法完全满足上述肺癌患者呼出气体等应用场合下的检测需求。

技术实现要素：

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有可选择的预浓缩功能的电子鼻系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电子鼻系统。其中，所述电子鼻系统包含进样单元、检测单元、预浓缩单元以及上位机控制单元。所述进样单元包含进样模块、气泵以及控制面板，所述进样模块用以提供气体，所述气泵通过管路连接于所述进样模块，并被配置为提供气体流动动力。所述检测单元包含传感器阵列检测模块，所述传感器阵列检测模块通过管路连接在所述进样模块与所述气泵之间，并被配置为对流经的气体进行检测并将气体的气味信息转换为数字信号。所述预浓缩单元通过管路连接在所述进样模块与所述传感器阵列检测模块之间，并被配置为对流经的气体进行预浓缩处理。所述上位机控制单元连接于所述控制面板和所述检测单元，所述上位机控制单元被配置为接收所述数字信号，以此输出气体的定性分析结果或定量分析结果。其中，所述电子鼻系统被配置为利用所述上位机控制单元对管路上的各阀组的控制，使得预浓缩单元选择性地接入所述进样模块与所述传感器阵列检测模块之间的气路，以在检测过程中提供预浓缩功能。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述进样模块连接于第二三通阀的输入通道，所述第二三通阀的一个输出通道连接于所述预浓缩单元的进气端，所述第二三通阀的另一个输出通道连接于第三三通阀的一个输入通道，所述第三三通阀的另一个输入通道连接于所述预浓缩单元的出气端，所述第三三通阀的输出通道连接于所述检测单元的进气端，所述检测单元的出气端连接于所述气泵。其中，所述第二三通阀和所述第三三通阀分别连接于所述控制面板。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述进样模块包含样本容器。所述样本容器用以容纳待检测的气体样本，所述样本容器连接于所述第一三通阀的一个输入通道。其中，所述第一三通阀的另一个输入通道连接于背景空气，所述第一三通阀的输出通道连接于所述第二三通阀的输入通道，所述第一三通阀连接于所述控制面板。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一三通阀连接于背景空气的管路上设有过滤器。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述进样模块还包含载气源。所述载气源用以容纳载气，所述载气源连接于第五三通阀的一个输入通道。其中，所述第五三通阀的另一个输入通道连接于背景空气，所述第五三通阀的输出通道连接于所述第一三通阀的另一个输入通道，所述第五三通阀连接于所述控制面板。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第二三通阀的一个输出通道连接于二位五通阀的第一口，所述二位五通阀的第二口连接于所述预浓缩单元的进气端，所述二位五通阀第三口连接于第四三通阀的一个输入通道，所述二位五通阀的第四口连接于所述预浓缩单元的出气端，所述二位五通阀的第五口连接于所述第四三通阀的另一个输入通道，所述第四三通阀的输出通道连接于所述第四三通阀的另一个输入通道，所述第四三通阀和所述二位五通阀分别连接于所述控制面板。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述进样单元还包含质量流量控制器。所述质量流量控制器设于所述检测单元与所述气泵之间，所述质量流量控制器的进气端连接于所述检测单元的出气端，所述质量流量控制器的出气端连接于所述气泵，所述质量流量控制器连接于所述上位机控制单元。其中，所述质量流量控制器被配置为受所述上位机控制单元控制而调节流经气体的流量。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述预浓缩单元包含加热炉、加热管、吸附管以及温控器。所述加热管设于所述加热炉的炉腔内。所述吸附管设于所述加热管上。所述温控器连接于所述加热管和所述吸附管，并被配置为采集所述吸附管的温度信息，并以此控制所述加热管的加热状态。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述传感器阵列检测模块包含金属氧化物传感器阵列以及电化学传感器阵列，所述检测单元还包含第一气室以及第二气室，所述第一气室被配置为容置所述金属氧化物传感器阵列。所述第二气室被配置为容置所述电化学传感器阵列。其中，所述第一气室在气体流通方向上位于所述第二气室的上游。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述检测单元还包含单片机。所述单片机连接于所述金属氧化物传感器阵列和所述电化学传感器阵列中的数字信号式的传感器，并连接于所述上位机控制单元。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述检测单元还包含信号调理电路以及数据采集卡。所述信号调理电路连接于所述金属氧化物传感器阵列和所述电化学传感器阵列中的模拟输出式的传感器。所述数据采集卡连接于所述信号调理电路，并连接于所述上位机控制单元。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电子鼻系统的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电子鼻系统包含进样单元、检测单元、预浓缩单元及上位机控制单元。进样单元包含进样模块、气泵及控制面板。检测单元通过管路连接在进样模块与气泵之间，并能对流经的气体进行检测。预浓缩单元通过管路连接在进样模块与传感器阵列检测模块之间，并能对流经的气体进行预浓缩处理。上位机控制单元连接于控制面板和检测单元，上位机控制单元能接收数字信号，以此输出气体的定性分析结果或定量分析结果。电子鼻系统能利用上位机控制单元对管路上的各阀组的控制，使得预浓缩单元选择性地接入进样模块与传感器阵列检测模块之间的气路，以在检测过程中提供预浓缩功能。通过上述设计，本实用新型提出的电子鼻系统将电子鼻技术与预浓缩技术相结合，当检测物质浓度较低时，可以通过上位机控制单元使得检测物质经过预浓缩单元，提高检测物质浓度。当检测物质浓度较高时，可以通过上位机控制单元使得检测物质不经过预浓缩单元。另外，该电子鼻系统具有可控性好、成本低、富集浓缩效率高等优点。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电子鼻系统的功能框图；

图2是图1示出的电子鼻系统的预浓缩单元的部分结构示意图；

图3是图1示出的电子鼻系统的第一气室的结构示意图；

图4是图1示出的电子鼻系统的第二气室的结构示意图；

图5～图10分别是图1示出的电子鼻系统在多种工作阶段下的气流通路示意图；

图11为图1示出的电子鼻系统在无需预浓缩时的控制流程图；

图12为图1示出的电子鼻系统在需要预浓缩时的控制流程图。

附图标记说明如下：

111.样本容器；

112.背景空气；

113.载气源；

114.过滤器；

120.气泵；

130.控制面板；

140.质量流量控制器；

210.金属氧化物传感器阵列；

220.电化学传感器阵列；

230.第一气室；

240.第二气室；

250.单片机；

260.信号调理电路；

270.数据采集卡；

300.预浓缩单元；

310.加热管；

320.吸附管；

410.计算机；

420.usb集线器；

t1.第一三通阀；

t2.第二三通阀；

t3.第三三通阀；

t4.第四三通阀；

t5.二位五通阀；

t6.第五三通阀。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的电子鼻系统的功能框图。在该示例性实施方式中，本发明提出的电子鼻系统是以应用于检测肺癌患者呼出气体为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他气体的检测或其他工艺中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的电子鼻系统的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的电子鼻系统主要包含进样单元、检测单元、预浓缩单元以及上位机控制单元。配合参阅图2至图12，图2代表性地示出了电子鼻系统的预浓缩单元的部分结构示意图；图3代表性地示出了电子鼻系统的第一气室的结构示意图；图4代表性地示出了电子鼻系统的第二气室的结构示意图；图5～图10分别代表性地示出了电子鼻系统在多种工作阶段下的气流通路示意图；图11代表性地示出了电子鼻系统在无需预浓缩时的控制流程图；图12代表性地示出了电子鼻系统在需要预浓缩时的控制流程图。以下结合上述附图，对本发明提出的电子鼻系统的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1所示，在本实施方式中，进样单元主要包含进样模块、气泵120以及控制面板130，进样模块用以提供电子鼻系统内流通的气体，该气体可以包含待检测的样品气体、背景空气112和载气等。气泵120通过管路连接于进样模块，以对电子鼻系统内的气体提供流动动力。检测单元主要包含传感器阵列检测模块，检测单元能够将气体自身的化学信号转换为易于处理的电信号(数字信号)。传感器阵列检测模块通过管路连接在进样模块与气泵120之间，传感器阵列检测模块能够对流经的气体进行检测，并将气体的气味信息转换为数字信号。预浓缩单元300通过管路连接在进样模块与传感器阵列检测模块之间，运输单元能够对流经的气体进行预浓缩处理。上位机控制单元连接于控制面板130和检测单元，上位机控制单元能够接收传感器阵列检测模块发出的数字信号，并将接收到的数字信号中的数据进行特征提取及分析，根据该数字信号输出气体的定性分析结果或定量分析结果。另外，上位机控制单元还连接于管路内的各阀组以及气泵120。承上，电子鼻系统能够利用上位机控制单元对系统内各管路上的各阀组进行控制，包括控制各阀组的启闭和连通路径，从而使得预浓缩单元300能够选择性地接入进样模块与传感器阵列检测模块之间的气路，以在在检测过程中需要对气体进行预浓缩时提供预浓缩功能。通过上述设计，本发明提出的电子鼻系统将电子鼻技术与预浓缩技术相结合，当检测物质浓度较低时，可以通过上位机控制单元使得检测物质经过预浓缩单元300，提高检测物质浓度。当检测物质浓度较高时，可以通过上位机控制单元使得检测物质不经过预浓缩单元300。另外，该电子鼻系统具有可控性好、成本低、富集浓缩效率高等优点。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的电子鼻系统的气路内可以优选地包含五个三通阀和二位五通阀t5，电子鼻系统能够利用这些阀组实现上述的预浓缩单元300选择性接入参与检测的功能。其中，为了便于理解和说明，在本实施方式中，定义这些三通阀分别为第一三通阀t1、第二三通阀t2、第三三通阀t3、第四三通阀t4和第五三通阀t6。其中，每个三通阀均具有三个通道，部分三通阀的三个通道中包含一个输入通道和两个输出通道，另一部分三通阀的三个通道中包含两个输入通道和一个输出通道。二位五通阀t5包含分别属于两个相位的五个通道接口，定义这五个通道接口分别为第一口、第二口、第三口、第四口和第五口。另外，上述各三通阀与二位五通阀t5分别连接于控制面板130，上位机控制单元通过控制面板130分别对五个三通阀和一个二位五通阀t5组进行控制，从而使得预浓缩单元300能够选择性地接入进样模块与传感器阵列检测模块之间的气路，以选择性地提供相应的预浓缩功能。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，进样模块连接于第二三通阀t2的输入通道，第二三通阀t2的一个输出通道连接于预浓缩单元300的进气端(即吸附管320的进气端)，第二三通阀t2的另一个输出通道连接于第三三通阀t3的一个输入通道，第三三通阀t3的另一个输入通道连接于预浓缩单元300的出气端(即吸附管320的出气端)，第三三通阀t3的输出通道连接于检测单元的进气端，检测单元的出气端连接于气泵120。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，进样模块可以优选地包含样本容器111，样本容器111能够容纳待检测的气体样本。具体而言，样本容器111连接于第一三通阀t1的一个输入通道，第一三通阀t1的另一个输入通道连接于背景空气112，第一三通阀t1的输出通道连接于第二三通阀t2的输入通道。

更进一步地，如图1所示，在本实施方式中，第一三通阀t1连接于背景空气112的管路上可以优选地设置有过滤器114。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，进样模块还可以优选地包含载气源113，载气源113能够容纳载气。具体而言，载气源113连接于第五三通阀t6的一个输入通道，第五三通阀t6的另一个输入通道连接于背景空气112，第五三通阀t6的输出通道连接于第一三通阀t1的另一个输入通道。

更进一步地，在本实施方式中，载气源113所容纳的载气可以优选为高纯氦气。在其他实施方式中，根据不同种类的待检测的样品气体，载气还可以选用氢气、氮气、氩气或二氧化碳气体，且载气的纯度水平亦可根据需要灵活选择。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，第二三通阀t2的一个输出通道连接于二位五通阀t5的第一口，二位五通阀t5的第二口连接于预浓缩单元300的进气端(即吸附管320的进气端)，二位五通阀t5第三口连接于第四三通阀t4的一个输入通道，二位五通阀t5的第四口连接于预浓缩单元300的出气端(即吸附管320的出气端)，二位五通阀t5的第五口连接于第四三通阀t4的另一个输入通道，第四三通阀t4的输出通道连接于第四三通阀t4的另一个输入通道。

较佳地，在本实施方式中，气泵120可以优选为真空泵。

较佳地，在本实施方式中，控制面板130可以优选为i/o控制板。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，控制面板130与上位机控制单元可以优选地经由usb连接线相连接。其中，上位机控制单元包含计算机410和usb集线器420，控制面板130经由usb连接线连接于usb集线器420的一个usb接口。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，进样单元还可以优选地包含质量流量控制器140。具体而言，质量流量控制器140设置在检测单元与气泵120之间，质量流量控制器140的进气端连接于检测单元的出气端，质量流量控制器140的出气端连接于气泵120，质量流量控制器140连接于上位机控制单元。据此，质量流量控制器140能够由上位机控制单元控制而对电子鼻系统内流经的气体的流量进行精确的调节控制。并且上位机控制单元完成对质量流量控制器140的流量设定并进行实时流量的读取，以确保相应的气路中流量的稳定。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，质量流量控制器140与上位机控制单元可以优选地经由usb连接线相连接。其中，上位机控制单元包含计算机410和usb集线器420，质量流量控制器140经由usb连接线连接于usb集线器420的一个usb接口。

较佳地，如图1和图2所示，在本实施方式中，预浓缩单元300主要包含加热炉、加热管310、吸附管320以及温控器。具体而言，加热管310设置在加热炉的炉腔内。吸附管320设置在加热管310上。温控器连接于加热管310和吸附管320，温控器能够采集吸附管320的温度信息，并以此控制加热管310的加热状态，从而实现对吸附管320在吸附阶段、热脱附阶段和清洗阶段的温度控制。

进一步地，在本实施方式中，加热炉的材质可以优选地包含铝合金。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，预浓缩单元300可以优选地包含四根加热管310，且这四根加热管310相互平行布置。其中，四根加热管310可以优选地叠置为两层，上层包含一根加热管310，下层包含三根加热管310，且上层的一根加热管310位于下层的三根加热管310的中间一根之上。

更进一步地，如图2所示，在本实施方式中，上述四根加热管310可以优选地呈一体结构。

更进一步地，如图2所示，在本实施方式中，基于上述的四根加热管310叠置为两层的结构设计，下层的位于两侧的两根加热管310的上表面在上层的加热管310两侧分别形成台阶结构。在此基础上，预浓缩单元300可以优选地包含两根吸附管320，且这两根吸附管320分别设置在下层的三根加热管310的位于两侧的两根之上，即两根吸附管320分别设置在两个台阶结构之上。

进一步地，在本实施方式中，加热管310可以优选为红外碳纤维加热管310。

进一步地，在本实施方式中，吸附管320可以优选为tenax-ta吸附管320。

更进一步地，在本实施方式中，吸附管320内的吸附剂可以优选为多孔渗水高分子聚合物。由于多孔渗水高分子聚合物具有惰性，适合硫醇、松烯、催泪瓦斯等活泼气体检测。同时，由于多孔渗水高分子聚合物具有疏水性，适合在潮湿环境下检测，能够检测c6～c30的物质。

进一步地，在本实施方式中，温控器可以优选为pid温控器。

进一步地，在本实施方式中，温控器可以优选地经由rs485通信链路连接于加热管310和吸附管320。据此，吸附管320的温度信息是经由热电偶转换为电信号后，经由rs485通信链路传输至温控器，温控器的控制信号经由rs485通信链路传输至加热管310。

进一步地，在本实施方式中，预浓缩单元300还可以优选地还包含气凝胶隔热层。具体而言，该气凝胶隔热层可以设置在预浓缩单元300，例如设置在在加热炉上，气凝胶隔热层能够对预浓缩单元300的上述加热结构在加热时提供隔热作用。

进一步地，在本实施方式中，预浓缩单元300还可以优选地包含风冷模块。具体而言，该风冷模块可以设置在预浓缩单元300，例如设置在加热炉的两侧，风冷模块能够在非高温阶段对预浓缩单元300的上述加热结构提供降温功能。

较佳地，如图1、图3和图4所示，在本实施方式中，传感器阵列检测模块可以优选地包含金属氧化物传感器阵列210以及电化学传感器阵列220，在此基础上，检测单元还可以优选地包含第一气室230以及第二气室240。其中，第一气室230用于容置金属氧化物传感器阵列210，第二气室240用于容置电化学传感器阵列220。另外，流经传感器阵列检测模块的气体可以优选地先流经金属氧化物传感器阵列210，然后再流经电化学传感器阵列220，即第一气室230在气体流通方向上位于第二气室240的上游。

需说明的是，图3示出的第一气室230，省去了第一盖板的结构，该盖板可以将第一气室230封闭起来。进一步地，容置在第一气室230内的金属氧化物传感器阵列210的各传感器可以优选地设置在第一盖板上，这些传感器更可采用集成方式集成于一电路板，并将该电路板设置在第一盖板上。

需说明的是，图4示出的第二气室240，省去了第二盖板的结构，该盖板可以将第二气室240封闭起来。进一步地，容置在第二气室240内的电化学传感器阵列220的各传感器可以优选地设置在第二盖板上，这些传感器更可采用集成方式集成于一电路板，并将该电路板设置在第二盖板上。

进一步地，在本实施方式中，金属氧化物传感器阵列210可以优选地包含金属氧化物传感器及数字式温湿度传感器。

进一步地，在本实施方式中，电化学传感器阵列220可以优选地包含电化学传感器、光离子化气体传感器、热线型气体传感器、mems气体传感器、固体电解质气体传感器和数字式温湿度传感器。

进一步地，在本实施方式中，第一气室230的底部可以优选地设置有加热片，第一气室230能够利用加热片对金属氧化物传感器阵列210中的金属氧化物传感器等传感器进行加热，以保证金属氧化物传感器等传感器能够在较佳的温度环境下工作。

更进一步地，在本实施方式中，加热片可以优选为70℃恒温硅胶加热片，以保证金属氧化物传感器等传感器能够在最佳的温度环境下工作。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，检测单元还可以优选地包含单片机250。具体而言，单片机250连接于金属氧化物传感器阵列210和电化学传感器阵列220中的各个数字信号式的传感器，且单片机250还连接于上位机控制单元。据此，据此，数字信号式的传感器能够经由单片机250将数字信号输送至上位机控制单元。

更进一步地，在本实施方式中，金属氧化物传感器阵列210和电化学传感器阵列220中的各个数字信号式的传感器可以优选地经由i²c接口连接于单片机250。

更进一步地，在本实施方式中，单片机250与上位机控制单元可以优选地经由usb连接线相连接。其中，上位机控制单元包含计算机410和usb集线器420，单片机250经由usb连接线连接于usb集线器420的一个usb接口。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，检测单元还可以优选地包含信号调理电路260以及数据采集卡270。具体而言，信号调理电路260连接于金属氧化物传感器阵列210和电化学传感器阵列220中的各个模拟输出式的传感器。数据采集卡270连接于信号调理电路260，且数据采集卡270还连接于上位机控制单元。据此，模拟输出式的传感器测得的模拟信号经由信号调理电路260后，进入数据采集卡270转换为数字信号再传输至上位机控制单元。

更进一步地，在本实施方式中，数据采集卡270与上位机控制单元可以优选地经由usb连接线相连接。其中，上位机控制单元包含计算机410和usb集线器420，数据采集卡270经由usb连接线连接于usb集线器420的一个usb接口。

基于上述对本发明提出的电子鼻系统的一优选实施方式详细的示例性说明，以下将结合图5至图12，对本发明提出的电子鼻系统的两种主要的工作模式进行说明。

无预浓缩单元300参与时的检测控制方法包含以下步骤：

s11：上位机控制单元对第一三通阀t1、第二三通阀t2、第三三通阀t3、第五三通阀t6、质量流量控制器140进行设置，开启真空泵，使电子鼻系统进入基线采集阶段，该基线采集阶段下的气流通道可以参见图5所示；

s12：上位机控制单元对第一三通阀t1、质量流量控制器140进行更新，使系统进入进样阶段，该进样阶段下的气流通道可以参见图6所示；

s13：上位机控制单元对第一三通阀t1、质量流量控制器140进行更新，使系统进入清洗传感器阵列阶段，该清洗传感器阵列阶段下的气流通道可以再次参见图5所示；

至此，电子鼻系统大致完成一次无预浓缩单元300参与的检测控制流程，该检测控制流程整体可以参见图11所示。

有预浓缩单元300参与时的检测控制方法包含以下步骤：

s21:上位机控制单元对第一三通阀t1、第二三通阀t2、第三三通阀t3、第四三通阀t4、第五三通阀t6、二位五通阀t5、质量流量控制器140进行设置，开启真空泵，使系统进入空气基线采集阶段，该空气基线采集阶段下的气流通道可以参见图7所示；

s22:上位机控制单元对第五三通阀t6、质量流量控制器140进行更新，使系统进入氦气(载气)基线采集阶段，该氦气基线采集阶段下的气流通道可以参见图8所示；

s23:上位机控制单元对第一三通阀t1、质量流量控制器140进行更新，使系统进入吸附阶段，该吸附阶段下的气流通道可以参见图9所示；

s24:上位机控制单元对第一三通阀t1、第五三通阀t6、质量流量控制器140进行更新，使系统进入后采样阶段，该后采样阶段下的气流通道可以再次参见图7所示；

s25:上位机控制单元对第二三通阀t2、第三三通阀t3、质量流量控制器140进行更新，关闭真空泵，使系统进入热脱附阶段，该热脱附阶段下的气流通道内无气流；

s26:上位机控制单元对第二三通阀t2、第三三通阀t3、第四三通阀t4、第五三通阀t6、二位五通阀t5、质量流量控制器140进行设置，开启真空泵，使系统进入进样阶段，该进样阶段下的气流通道可以参见图10所示；

s27:上位机控制单元对质量流量控制器140进行更新，使系统进入清洗热脱附阶段，该热脱附阶段下的气流通道可以再次参见图10所示；

s28:上位机控制单元对第二三通阀t2、第三三通阀t3、第五三通阀t6、质量流量控制器140进行更新，使系统进入清洗传感器阵列阶段，该清洗传感器阵列阶段下的气流通道可以再次参见图5所示；

至此，电子鼻系统大致完成一次有预浓缩单元300参与的检测控制流程，该检测控制流程整体可以参见图12所示。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电子鼻系统仅仅是能够采用本发明原理的许多种电子鼻系统中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电子鼻系统的任何细节或电子鼻系统的任何部件。

基于上述对本发明提出的电子鼻系统的优选实施方式的具体说明，以下将对利用本发明提出的电子鼻系统进行气体检测的方法进行说明。

在本实施方式中，该气体检测方法至少包含以下步骤：

提供本发明提出的并在上述实施方式中具体说明的电子鼻系统；

判断待检测气体的浓度是否需要进行预浓缩；

当待检测的气体需要预浓缩时，利用上位机控制单元控制管路上各阀组，使得预浓缩单元接入进样模块与传感器阵列检测模块之间的气路，然后对气体进行检测；

当待检测的气体无需预浓缩时，利用上位机控制单元控制管路上各阀组，使得进样模块与传感器阵列检测模块之间的气路跨过预浓缩模块而直接连接，然后对气体进行检测。

综上所述，本发明提出的电子鼻系统包含进样单元、检测单元、预浓缩单元及上位机控制单元。进样单元包含进样模块、气泵及控制面板。检测单元通过管路连接在进样模块与气泵之间，并能对流经的气体进行检测。预浓缩单元通过管路连接在进样模块与传感器阵列检测模块之间，并能对流经的气体进行预浓缩处理。上位机控制单元连接于控制面板和检测单元，上位机控制单元能接收数字信号，以此输出气体的定性分析结果或定量分析结果。电子鼻系统能利用上位机控制单元对管路上的各阀组的控制，使得预浓缩单元选择性地接入进样模块与传感器阵列检测模块之间的气路，以在检测过程中提供预浓缩功能。通过上述设计，本发明提出的电子鼻系统将电子鼻技术与预浓缩技术相结合，当检测物质浓度较低时，可以通过上位机控制单元使得检测物质经过预浓缩单元，提高检测物质浓度。当检测物质浓度较高时，可以通过上位机控制单元使得检测物质不经过预浓缩单元。另外，该电子鼻系统具有可控性好、成本低、富集浓缩效率高等优点。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的电子鼻系统的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包含”和“具有”用以表示开放式的包含在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的电子鼻系统进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。