CN114324760B - 一种建材产品气味释放测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建材产品气味释放测试装置，包括分别通过管道连接在三通管每一出口的气体采集箱、风机和气体检测管；气体检测管底部通过管道与三通管的其中一个出口连接，顶部设有气体出口，气体检测管内部依次布置电子鼻传感器阵列、与加湿器连接的喷雾管和电子舌传感器阵列，电子鼻传感器阵列靠近气体检测管底部设置。利用采集箱收集建材释放的气味，配合鼓风机将释放的气味与空气混合后送入气体检测管，利用气体检测管内预设的电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列对建材释放的气味进行测试，从而获得测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及信息建材产品测试技术领域，具体为一种建材产品气味释放测试装置。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
建材产品释放一些有害物质如甲醛、苯、氨等含量符合相关标准要求，但仍然会释放一些致味物质，造成环境污染。目前对建材产品气味释放测试采用的是人工嗅辨并结合统计学做出结论的方法；将建材产品置于气体采集和呈送装置内，利用扩散器输送气体，评价测试人员分别到扩散器气体出口处嗅辨，根据每一名评测人员自身的感受在表格上勾选感受程度，表格汇总统计计算后得出气味所对应的等级。
此种方式根据评价参数不同，例如气味浓度、气味强度、愉悦度、可接受度等确定评价人数，其中有的参数须大于等于四人、八人或十五人为一组来评价某一参数，评价测试人员要经过培训，在进行测试嗅辨前要遵守饮食、情绪等相应的规定等。此种人工嗅辨后统计做出结论的方法，存在一定的主观性，虽然通过增加评测人数、培训人员等方式降低主观感受带来的影响，但仍然存在人为干扰因素大、成本高、效率低、结论可信度存疑以及不同实验室间很难统一量化等问题。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种建材产品气味释放测试装置，利用采集箱收集建材释放的气味，配合鼓风机将释放的气味与空气混合后送入气体检测管，利用气体检测管内预设的电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列对建材释放的气味进行测试，从而获得测试结果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供一种建材产品气味释放测试装置，包括分别通过管道连接在三通管每一出口的气体采集箱、风机和气体检测管；气体检测管底部通过管道与三通管的其中一个出口连接，顶部设有气体出口，气体检测管内部依次布置电子鼻传感器阵列、与加湿器连接的喷雾管和电子舌传感器阵列，电子鼻传感器阵列靠近气体检测管底部设置。
气体采集箱包括箱体，箱体具有箱门，箱门外表面设有拉手。
三通管与气体采集箱、风机和气体检测管连接的管道上分别设有第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀。
气体采集箱的出口通过管道与第一切断阀的入口端连接，第一切断阀的出口端与第一调节阀的入口端连接，第一调节阀的出口端连接在三通管上。
风机的出口通过管道连接空气净化器入口，空气净化器出口通过管道连接第二切断阀的入口端，第二切断阀出口端连接第二调节阀的入口端，第二调节阀的出口端连接在三通管上。
气体检测管的底部通过管道连接第三切断阀的出口端，第三切断阀入口端连接第三调节阀的出口端，第三调节阀入口端连接在三通管上。
电子鼻传感器阵列靠近气体检测管底部设置，电子舌传感器阵列靠近气体检测管顶部的气体出口设置。
气体检测管外侧设有加湿器，加湿器与喷雾管连接，喷雾管的出口位于电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列之间。
电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列均与信号处理器连接，将获取的信号转换为气味和味道发送给控制器。
还设有台面，三通管、风机、气体检测管、信号处理器和控制器均位于台面上。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、测试过程中，待测气体由底部进入检测管逐步上升至气体出口，先接触电子鼻传感器阵列，满足电子鼻传感器阵列适应的气体检测，经加湿后再接触电子舌传感器阵列，满足电子舌传感器阵列适应的液体检测，电子鼻和电子舌两类传感器相结合比单独一种传感器阵列获得的信息更多。
2、通过电子鼻和电子舌代替人工嗅辨建材产品释放气味，消除了人为干扰因素、提高了测试质量和效率。
3、加湿器的引入将一部分异味物质溶解在小液滴中，降低释放到实验室内的异味。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一个或多个实施例提供的测试装置主视结构示意图；
图2是本发明一个或多个实施例提供的测试装置俯视结构示意图；
图3是本发明一个或多个实施例提供的测试装置侧视结构示意图；
图4是本发明一个或多个实施例提供的测试装置I处局部结构示意图；
图5是本发明一个或多个实施例提供的测试装置控制原理示意图；
图中：1、气体采集箱，11、箱门，12、拉手，2、三通管，21、第一调节阀，211、第一切断阀，22、第二调节阀，221、第二切断阀，23、第三调节阀，231、第三切断阀，3、风机，31、空气净化器，4、气体检测管，40、气体出口，41、电子鼻传感器阵列，411、电子鼻托架，42、电子舌传感器阵列，421、电子舌托架，43、加湿器，431、喷雾管，5、信号处理器，6、控制器，7、台面，8、实验室。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术中所描述的，建材产品释放的物质虽然已经符合相关国家标准和规定，但所释放的物质仍然存在气味，对于气味的测试，现有技术中的方式受到人为因素影响较大，为了缓解人为因素的影响，出现了电子鼻和电子舌用于气味和味道的测试。
电子鼻，指利用在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度，获得响应图案来识别气味的电子系统。
电子舌，指利用多传感阵列为基础，感知样品的整体特征响应信号，对样品进行模拟识别和定量定性分析的一种检测方式。
针对电子鼻和电子舌已应用很多领域，电子鼻针对的是气味气体，电子舌针对的是液体。电子鼻和电子舌都具有操作便捷快速自动检测的特性，由于电子鼻和电子舌都是应用的传感器阵列，阵列中的传感器是有选择和代表性的，由于受传感器阵列的局限，难以对所有检测对象均有很强的响应信号，所以采用电子鼻和电子舌相结合会比单独一种获得的样品信息多，可提高测试的准确性。
因此，以下实施例给出了一种建材产品气味释放测试装置，利用采集箱收集建材释放的气味，配合鼓风机将释放的气味与空气混合后送入气体检测管，利用气体检测管内预设的电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列对建材释放的气味进行测试，从而获得测试结果。
实施例一：
如图1-5所示，一种建材产品气味释放测试装置，包括分别通过管道连接在三通管2每一出口的气体采集箱1、风机3和气体检测管4；气体检测管4底部通过管道与三通管2的其中一个出口连接，顶部设有气体出口40，气体检测管4内部依次布置电子鼻传感器阵列41、与加湿器43连接的喷雾管431和电子舌传感器阵列42，电子鼻传感器阵列41靠近气体检测管4底部设置。
待检测气体由气体检测管4底部进入气体检测管4内部，依次经电子鼻传感器阵列41、喷雾管431和电子舌传感器阵列42完成气味测试。
气体采集箱1包括箱体，箱体具有箱门11，箱门11外表面设有拉手12。待测试的建材放入箱体内，关闭箱门11后形成封闭空间，释放的气体由箱体收集。
三通管2与气体采集箱1、风机3和气体检测管4连接的管道上分别设有第一调节阀21、第二调节阀22和第三调节阀23。
三组调节阀远离三通管2连接点的一侧分别连接切断阀，即，第一调节阀21与第二调节阀22的出口端，和第三调节阀23的入口端均与三通管2连接，第一调节阀21与第二调节阀22的入口端分别连接第一切断阀211与第二切断阀221，第三调节阀23的出口端连接第三切断阀231。
气体采集箱1的出口通过管道与第一切断阀211的入口端连接，第一切断阀211的出口端与第一调节阀21的入口端连接，第一调节阀21的出口端连接在三通管2上。
建材释放的气体由气体采集箱1引出，依次经第一切断阀211和第一调节阀21送入三通管2内。
风机3的出口通过管道连接空气净化器31入口，空气净化器出口通过管道连接第二切断阀221的入口端，第二切断阀221出口端连接第二调节阀22的入口端，第二调节阀22的出口端连接在三通管2上。
本实施例中，风机3为鼓风机，将空气吸入经空气净化器31净化后，依次经第二切断阀221和第二调节阀22送入三通管2，与三通管2内建材释放的气体混合。
气体检测管4的底部通过管道连接第三切断阀231的出口端，第三切断阀231入口端连接第三调节阀23的出口端，第三调节阀23入口端连接在三通管2上。
在风机3的作用下，三通管2内的混合气体依次经第三调节阀23和第三切断阀231，由气体检测管4的底部逐步上升至顶部的气体出口40从而完成测试。
电子鼻传感器阵列41靠近气体检测管4底部设置，电子舌传感器阵列42靠近气体检测管4顶部的气体出口40设置。
电子鼻传感器阵列41和电子舌传感器阵列42分别设置在电子鼻托架411和电子舌托架421上，本实施例中，电子鼻托架411和电子舌托架421为栅栏型托架，确保两组阵列型传感器能够以尽可能大的面积接触气体。
气体检测管4外侧设有加湿器43，加湿器43与喷雾管431连接，喷雾管431的出口位于电子鼻传感器阵列41和电子舌传感器阵列42之间，用于将气体检测管4内流过电子舌传感器阵列42的气体加湿，使得小液滴与气体混合，确保电子舌传感器阵列42的正常工作。
电子鼻传感器阵列41和电子舌传感器阵列42均与信号处理器5连接，将获取的信号转换为气味和味道发送给控制器6。
本实施例中，控制器6为PLC控制器，控制原理如图5所示，图5中的电动流量调节阀A、B、C分别对应第一调节阀21、第二调节阀22和第三调节阀23，电磁阀A、B、C分别对应第一切断阀211、第二切断阀221和第三切断阀231。
还设有台面7，三通管2、风机3、气体检测管4、信号处理器5、控制器6以及配合的管道、调节阀和切断阀均位于台面上，台面1置于实验室8内，气体采集箱1同样置于实验室8内。
使用时：
在符合环境规定要求的实验室1的地面上设置台面1和气体采集箱1，拉门把手打开箱门将“建材试样”放入气体采集箱内后关闭箱门，测试启动，各部件进入工作状态，PLC控制器控制气体采集箱内的加热温控调节装置(加热温控调节装置是已有的部件，可以用加热管、加热丝或加热风扇等任意结构，用于加速“建材试样”气体释放的过程，从而节省测试时间)启动，使气体采集箱内的环境符合编程设定值；
待试样状态调节3天(可以为任意时间，取决于实际测试需求)后PLC控制器控制第一切断阀211和第一调节阀21开启，建材产品试样释放的含有气味的气体运动至三通管2处；
PLC控制器控制风机3启动、第二切断阀221和第二调节阀22开启，空气由风机3吸入进入空气净化器31经第二切断阀221和第二调节阀22到达三通管2与建材产品试样释放的气体混合；
PLC控制器控制加湿器43启动、第三切断阀231开启、第三调节阀23的流量达到编程设定值，混合气体经第三切断阀231和第三调节阀23进入气体检测管4底部逐步上升；
气体检测管4发挥气味扩散的功能，首先接触电子鼻传感器阵列41，然后上升接触喷雾管431和喷出的雾气后再接触和电子舌传感器阵列42,最后经气体出口40扩散至实验室8内；
电子鼻传感器阵列41和电子舌传感器阵列42将实时测得的信号数据经信号处理器5传输至控制器6(PLC控制器)，PLC控制器依据编程将该测试数据与储存的以往大量测试结果数据比对后，自动给出该建材产品试样的气味浓度、气味强度、愉悦度、可接受度所对应的评价等级。
上述装置通过电子鼻和电子舌代替人工嗅辨建材产品释放气味，消除了人为干扰因素、提高了测试质量和效率。
测试过程中，气体检测管发挥气体扩散的功能，待测气体由底部进入检测管逐步上升至气体出口，先接触电子鼻传感器阵列，满足电子鼻传感器阵列适应的气体检测，经加湿后再接触电子舌传感器阵列，满足电子舌传感器阵列适应的液体检测，电子鼻和电子舌两类传感器相结合比单独一种传感器阵列获得的信息更多。
加湿器的引入将一部分异味物质溶解在小液滴中，降低释放到实验室8内的异味。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种建材产品气味释放测试装置，其特征在于：包括分别通过管道连接在三通管每一出口的气体采集箱、风机和气体检测管；气体检测管底部通过管道与三通管的其中一个出口连接，顶部设有气体出口，气体检测管内部依次布置电子鼻传感器阵列、与加湿器连接的喷雾管和电子舌传感器阵列，电子鼻传感器阵列靠近气体检测管底部设置；
所述三通管与气体采集箱、风机和气体检测管连接的管道上分别设有第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀；
所述气体采集箱的出口通过管道与第一切断阀的入口端连接，第一切断阀的出口端与第一调节阀的入口端连接，第一调节阀的出口端连接在三通管上；
所述风机的出口通过管道连接空气净化器入口，空气净化器出口通过管道连接第二切断阀的入口端，第二切断阀出口端连接第二调节阀的入口端，第二调节阀的出口端连接在三通管上；
所述气体检测管的底部通过管道连接第三切断阀的出口端，第三切断阀入口端连接第三调节阀的出口端，第三调节阀入口端连接在三通管上，气体检测管扩散气味；
电子舌传感器阵列靠近气体检测管顶部的气体出口设置，待测气体由底部进入检测管逐步上升至气体出口；
所述气体检测管外侧设有加湿器，加湿器与喷雾管连接，喷雾管的出口位于电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列之间。
2.如权利要求1所述的一种建材产品气味释放测试装置，其特征在于：所述气体采集箱包括箱体，箱体具有箱门，箱门外表面设有拉手。
3.如权利要求1所述的一种建材产品气味释放测试装置，其特征在于：所述电子鼻传感器阵列和电子舌传感器阵列均与信号处理器连接，将获取的信号转换为气味和味道发送给控制器。
4.如权利要求1所述的一种建材产品气味释放测试装置，其特征在于：还设有台面，三通管、风机、气体检测管、信号处理器和控制器均位于台面上。
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