一種氣味重現裝置制造方法及圖紙

一種氣味重現裝置，包括氣體釋放裝置和氣體檢測裝置，氣體釋放裝置包括氣味小分子、石英振子式氣體傳感器、加熱器、吹風器和信號處理器，氣體檢測裝置包括若干不同的氣體檢測傳感器、數據信息采集模塊、數字化分析模塊和傳感器支撐平臺。本發明專利技術不但可以精確控制氣味分子以及精確控制氣味的釋放與關閉，而且還可以防止不同的氣味間的混淆，從而實現目標氣氛中復雜氣味的重現。

An odor reproducing device

A scent reproducing apparatus, including a gas releasing device and gas detection device, device including the smell of small molecules, quartz oscillator type gas sensor, heater, air blowers and signal processor releases gas, gas detection device comprises a plurality of different gas detection sensor, data acquisition module, digital analysis module and sensor platform. The invention can not only control the odor molecules accurately, but also accurately control the release and closing of odors, and prevent the confusion between different odors, so as to achieve the recurrence of complex odors in the target atmosphere.

【技術實現步驟摘要】
一種氣味重現裝置
：本專利技術涉及氣味重現領域，具體講是一種氣味重現裝置。
技術介紹
：隨著時代的飛速發展，科技的日新月異，當代的人們已經不僅滿足于視覺和聽覺的享受，嗅覺、味覺等一系列感官再現技術受到了越來越多的關注。其中，立足于嗅覺系統的氣味重現更是直接處于研究的熱點位置。然而由于目前數字化氣味的探索遠遠落后于圖像與聲音的數字化研究，這一理想暫時還無法廣泛的付諸于實踐。其實并不是人們不想實現數字氣味技術，但怎奈何其中的技術難度實在是太大。圖像的本質其實是光，我們通過調節三原色中不同成分的比例即可模擬出繽紛多彩的世界，聲音的本質是震動，我們通過調節物體的震動頻率即可模擬出相應的聲音。據美國《科學》周刊刊發的一篇研究報告顯示，人類可辨別至少10000億種氣味，比先前預計數字高一億倍。然而，我們至今未能在氣味領域找到像三原色那樣的物質用以模擬其他氣味。但是，人們并沒有因為未突破該技術難關，而放棄氣味的遠程傳輸和再現。各國的學者們通過努力挖掘氣味底層的共性物質，力圖實現氣味的再現。日本所生產的FragranceJetII的氣味再現儀器可以控制在一定的區域內釋放某種氣味分子，且通過調整粒子濃度來實現對氣味強度和持續時間的控制。國內的杭州碼客信息技術有限公司的數字氣味技術也實現了對氣味的編碼和解碼，可以實現氣味的傳輸和釋放，這可以使被還原的物質氣味突破時間與空間阻隔，按照設定方式進行即時傳輸。目前，氣味重現依然存在著許多的技術壁壘，阻礙著氣味重現的技術推進。存在的主要技術難點為：(1)如何精確控制氣味分子；(2)如何精確控制不同氣味的釋放與關閉；(3)空氣分子運動無規律，而且吸附性非常強，如何防止不同的氣味間的混淆問題；
技術實現思路
：本專利技術要解決的技術問題是，提供一種氣味重現裝置，該裝置不但可以精確控制氣味分子以及精確控制氣味的釋放與關閉，而且還可以防止不同的氣味間的混淆，從而實現目標氣氛中復雜氣味的重現。本專利技術的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的氣味重現裝置，該裝置包括：氣體釋放裝置，所述氣體釋放裝置根據氣體檢測裝置的實時信息反饋，將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來；氣體檢測裝置，所述氣體檢測裝置用于檢測各種釋放在周圍環境的氣體分子，實時檢測它們的濃度并及時反饋給氣體釋放裝置，用于調節氣味小分子的釋放速率。優選地，本專利技術所述的一種氣味重現裝置，其中，所述氣體釋放裝置包括：氣味小分子存儲器，所述氣味小分子存儲器用于存儲各種不同氣味的小分子，在給予其一定的外界刺激時，會將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來；石英振子式氣體傳感器，所述石英振子式氣體傳感器用于檢測氣味小分子存儲器釋放氣體的速率；加熱器，所述加熱器用于升高氣味小分子存儲器周圍的溫度，增加氣味小分子活性，提高氣味小分子釋放速率；吹風器，所述吹風器用于增加氣味小分子存儲器出氣口表面空氣流速，增加氣味小分子釋放速率；信號處理器，所述信號處理器用于將石英振子式氣體傳感器傳來的頻率變化信號傳遞給加熱器和吹風器。優選地，本專利技術所述的一種氣味重現裝置，其中，述石英振子式氣體傳感器的主體部分是石英振子微秤，所述石英振子微秤是由石英振動盤和制作在盤兩邊的電極構成。優選地，本專利技術所述的一種氣味重現裝置，其中，所述氣體檢測裝置包括：若干不同的氣體檢測傳感器，所述氣體檢測傳感器用于對復雜環境中的目標氣體進行針對性檢測；數據信息采集模塊，所述數據信息采集模塊用于采集各種氣體的濃度；數字化分析模塊，所示數字化分析模塊用于對復雜氣氛環境下氣體檢測傳感器所檢測到的各種氣體成分和該氣體所占的比例進行記錄和綜合分析；傳感器支撐平臺，所示傳感器支撐平臺用于對各種氣體檢測傳感器進行適當的陣列組合。優選地，本專利技術所述的一種氣味重現裝置，其中，所述氣體檢測傳感器為德國AIRSENSE公司所生產的PEN3型便攜式電子鼻，且PEN3型便攜式電子鼻內部中的原氣體傳感器拆去后由日本Figaro公司的TGS系列氣體傳感器替代。采用以上結構后，本專利技術的優點是：不但可以精確控制氣味分子以及精確控制氣味的釋放與關閉，而且還可以防止不同的氣味間的混淆，從而實現目標氣氛中復雜氣味的重現。附圖說明：圖1為本專利技術一種氣味重現裝置的的結構簡圖；圖2為氣味釋放流程圖；圖3為本專利技術中氣體釋放裝置的結構示意圖；圖4為本專利技術中氣體傳感器的概念設計圖；圖5為本專利技術中氣體檢測裝置的運行示意圖。具體實施例：下面結合附圖和具體實施例對本專利技術一種氣味重現傳感器作進一步說明：如圖1所示，本專利技術一種氣味重現傳感器包括氣體釋放裝置100和氣體檢測裝置200。如圖3所示，所述氣體釋放裝置100根據氣體檢測裝置200的實時信息反饋，將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來。氣體釋放裝置100包括氣味小分子存儲器110、石英振子式氣體傳感器120、加熱器130、吹風器140、信號處理器150以及氣體釋放管道160。在本實施例中，加熱器130可以是電阻絲加熱器，吹風器140可以是風扇。在氣味小分子的釋放過程中，氣體小分子儲存器110質量降低，石英振子式氣體傳感器120將氣體小分子儲存器110質量的減少通過自身振動頻率升高定量的表現出來，將頻率變化信號通過信號處理器150傳遞給氣體釋放管道160里面的風扇140和電阻絲加熱器130，通過調節兩者的運行功率，加大或降低氣體的釋放速率，以調節氣氛中該種氣體的含量比例，重現目標氣氛。所述的氣味小分子存儲器110將目標小分子吸收或者儲存在內部，在給予其一定的外界刺激時，會將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來，且在外界溫度和空氣流速改變的情況下，氣味小分子的釋放速率會發生改變。所述的加熱器130和吹風器140置于氣味小分子存儲器110出氣口附近，通過調節加熱器130加熱功率來控制溫度，通過升高氣味小分子存儲器周圍的溫度來增加氣味小分子活性，提高氣味小分子釋放速率；通過控制吹風器140運行功率來控制空氣流速，通過增加氣味小分子存儲器出氣口表面空氣流速來增加氣味小分子釋放速率。所述的石英振子式氣體傳感器120用于檢測氣味小分子存儲器110釋放氣體的速率。石英振子式氣體傳感器120的主體部分是石英振子微秤(QCM)，石英振子微秤(QCM)由直徑為數微米的石英振動盤和制作在盤兩邊的電極構成。當振蕩信號加在器件上時，器件會在它的特征頻率(1-30MHz)發生共振。振動盤上淀積了有機聚合物，聚合物吸附氣體后，使器件質量增加，從而引起石英振子的共振頻率降低，通過測定共振頻率的變化來識別氣體。以上這是QCM檢測氣體成分的原理，本專利技術將該裝置反向使用。將振動盤上面的有機聚合物替換成儲存了不同的氣體分子的存儲裝置，即氣味小分子存儲器110。當存儲裝置在外界的信號刺激之下，釋放氣體之后，會引起器件質量降低，從而使得石英振子的共振頻率升高，通過檢測振子頻率的變化來控制外界釋放氣體的速率，將不同氣體按照不同的釋放速率進行混合，以達到目標氣氛中的氣味重現。如圖5所示，所述氣體檢測裝置200用于檢測各種釋放在周圍環境的氣體分子，實時檢測它們的濃度并及時反饋給氣體釋放裝置，用于調節氣味小分子的釋放速率。氣體檢測裝置200包括若干不同的氣體檢測傳感器210、數據信息采集模塊220、數字化分析模塊230以及傳感器支撐平臺2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣味重現裝置，其特征在于：該裝置包括：氣體釋放裝置，所述氣體釋放裝置根據氣體檢測裝置的實時信息反饋，將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來；氣體檢測裝置，所述氣體檢測裝置用于檢測各種釋放在周圍環境的氣體分子，實時檢測它們的濃度并及時反饋給氣體釋放裝置，用于調節氣味小分子的釋放速率。

【技術特征摘要】
1.一種氣味重現裝置，其特征在于：該裝置包括：氣體釋放裝置，所述氣體釋放裝置根據氣體檢測裝置的實時信息反饋，將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來；氣體檢測裝置，所述氣體檢測裝置用于檢測各種釋放在周圍環境的氣體分子，實時檢測它們的濃度并及時反饋給氣體釋放裝置，用于調節氣味小分子的釋放速率。2.根據權利要求1所述的一種氣味重現裝置，其特征在于：所述氣體釋放裝置包括：氣味小分子存儲器，所述氣味小分子存儲器用于存儲各種不同氣味的小分子，在給予其一定的外界刺激時，會將內部的氣味小分子按照一定的比例釋放出來；石英振子式氣體傳感器，所述石英振子式氣體傳感器用于檢測氣味小分子存儲器釋放氣體的速率；加熱器，所述加熱器用于升高氣味小分子存儲器周圍的溫度，增加氣味小分子活性，提高氣味小分子釋放速率；吹風器，所述吹風器用于增加氣味小分子存儲器出氣口表面空氣流速，增加氣味小分子釋放速率；信號處理器，所述信號處理器用于將石英振子式氣體傳感器傳來的頻率變化信...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于緊昌，鄭炳金，許春雷，劉磊，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第八研究所，
類型：發明
國別省市：安徽,34