CN208060238U - 便携式气味检测仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种便携式气味检测仪、特别是用于对一次性卫生用品进行气味检测的便携式气味检测仪，其包括壳体、显示屏，电池组件、电路板以及采样单元，所述电路板与所述显示屏、所述电池组件和所述采样单元电连接，并且所述电池组件和所述采样单元在所述壳体内容纳，所述采样单元包括耐热壳体，在所述耐热壳体内限定有一检测容室，气味传感器位于所述检测容室内，所述采样单元还包括一气泵，该气泵的抽吸口与所述检测容室气密性相通，在所述耐热壳体内还限定有气体采样通道和气体回流通道，所述气体采样通道和所述气体回流通道与所述检测容室气密性相通，所述气泵的操作使得检测气流经所述气体采样通道被吸入所述检测容室内并再经由所述气体回流通道排出，所述气味传感器能够在所述检测容室内将所述检测气流加热，以将所述检测气流中的气体分子分解成带电离子，并据此转化为电信号，传输至所述电路板供存储和/或作为检测结果显示于所述显示屏。本申请还公开了该便携式气味检测仪的操作方法。

Description

便携式气味检测仪

技术领域

本申请大体上涉及便携式气味量化检测仪，特别是用于对包装物品、尤其一次性卫生用品或其原料进行气味定量检测的检测仪。

背景技术

出于环保以及个人健康方面的考虑，对工业产品(例如，汽车内饰用品、家纺用品、特别是对一次性卫生用品或其原料等)的气味要求越来越严格。以一次性卫生用品为例，因其生产采用了粘合剂，所以为了令消费者满意对气味的要求也特别严格。

对此，目前常用的一种检测气味的方法是利用人工分组进行测试。例如，将检测人员分成几组，每组检测人员分别用各自的鼻子闻待检测的一次性卫生用品，然后在一规定的表格上打分。最后，将每组打分的结果取均值，从而确定相应的气味值。但是，这种分组测试方法的不足之处在于，每个人的嗅觉是不一样的，因此每个人对同一种浓度的气味打分结果有时会相差很大，从而很难形成对气味的客观定量评价。另外，即使在一密闭的检测室内对待测的一次性卫生用品闻味，但试样的气味在空气中会扩散，因试样种类的不同扩散速度也会不同，这种扩散速度的差异也会影响检测人员的闻味结果。

对于气味的检测还可以采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)。虽然这种仪器能够对试样的气味进行精确定量检测，但是这种仪器的体积庞大仅适合在实验室中使用。另外，这种仪器每次进行检测所需的时间较长，不适合在生产中广泛采用，同时因价格昂贵、使用和维护成本较高，也不便于在生产经营活动中广泛采用。

此外，有时候出于检测产品是否合规的原因，需要对包装好的一次性卫生用品进行气味检测。通常，这需要将包裹拆开，取出一次性卫生用品试样检测，然后再将包裹重新封好，费时费力。如果需要对多个包装进行气味检测的话，明显增加了包装和运输成本。

实用新型内容

针对以上问题，本申请旨在提供一种气味量化检测仪，这种气味量化检测仪能够相对客观地对产品、例如一次性卫生用品或其原料进行定量检测，并且体积较小可以在生产经营场所方便使用，此外还可以尽量保持待测产品的包装完好情况下进行气味检测，节省检测成本。

根据本申请的一个方面，提供了一种便携式气味检测仪、特别是用于对一次性卫生用品进行气味检测的便携式气味检测仪，其包括壳体、显示屏，电池组件、电路板以及采样单元，所述电路板与所述显示屏、所述电池组件和所述采样单元电连接，并且所述电池组件和所述采样单元在所述壳体内容纳，所述采样单元包括耐热壳体，在所述耐热壳体内限定有一检测容室，气味传感器位于所述检测容室内，所述采样单元还包括一气泵，该气泵的抽吸口与所述检测容室气密性相通，在所述耐热壳体内还限定有气体采样通道和气体回流通道，所述气体采样通道和所述气体回流通道与所述检测容室气密性相通，所述气泵的操作使得检测气流经所述气体采样通道被吸入所述检测容室内并再经由所述气体回流通道排出，所述气味传感器能够在所述检测容室内将所述检测气流加热，以将所述检测气流中的气体分子分解成带电离子，并据此转化为电信号，传输至所述电路板供存储和/或作为检测结果显示于所述显示屏。在本申请的上下文中，检测气流应当理解为来自待检物体的气流。

可选地，所述便携式气味检测仪还包括穿刺单元，所述穿刺单元包括采样刺针和回流刺针，每个刺针是中空的，且其自由端部是尖锐和封闭的，所述采样刺针的内部中空通道与所述气体采样通道气密性相通，所述回流刺针的内部中空通道与所述气体回流通道气密性相通，每个刺针在所述尖锐的自由端部附近设有径向开口，与所述内部中空通道相通。

可选地，所述采样刺针比所述回流刺针长。

可选地，所述气味传感器的分辨率为2至8μg/L，工作温度在300 ℃与400℃之间，优选工作温度在320℃。

可选地，所述采样单元的耐热壳体由铝合金制成。

可选地，所述电池组件包括可充电电池。

可选地，所述显示屏为触摸显示屏，能够用于控制所述采样单元。

可选地，所述气体采样通道和所述气体回流通道大致彼此平行，并且所述采样刺针和所述回流刺针大致彼此平行。

根据本申请的另一个方面，提供了一种前述便携式气味检测仪的操作方法，包括：

将所述便携式气味检测仪开机并仅启动所述便携式气味检测仪的气味传感器，

在所述便携式气味检测仪已待机第一待机时间后，启动所述便携式气味检测仪的气泵，

在等待第二待机时间后，将所述便携式气味检测仪的气体采样通道与待测物品相连，进行气味检测。

可选地，在气味检测的过程中，每进行一次检测之前，将所述便携式气味检测仪与待测物品分离，并启动所述便携式气味检测仪的气泵，等待第二待机时间。

可选地，所述第一待机时间大于所述第二待机时间。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请的一个实施例的便携式气味检测仪的立体图；

图2示意性示出了根据图1的便携式气味检测仪的分解立体图；

图3示意性示出了便携式气味检测仪的采样单元的一个实例的立体图；

图4示意性示出了根据图3的采样单元的分解立体图；

图5示意性示出了根据图3的采样单元的剖切图；

图6示出了根据本申请的实施例的便携式气味检测仪的系统框图；

图7示意性示出了根据本申请的便携式气味检测仪的操作方法的一个实施例的流程图；并且

图8示意性示出了采用根据本申请的便携式气味检测仪对五个一次性卫生用品试样进行检测的结果图。

具体实施方式

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。各附图的绘制比例有所不同，但不应认为对本申请构成了任何限制。

图1示意性示出了根据本申请的一个实施例的便携式气味检测仪 100。该便携式气味检测仪100包括壳体200、在壳体200的一侧上外露的触摸显示屏300、以及穿刺单元400。壳体200的大小设计成便于手持。

壳体200例如可以由塑料或任何其它轻质坚固材料制成。进一步如图2所示，壳体200包括第一壳体区段210以及第二壳体区段220。在两个壳体区段的边缘上可以设置能够匹配的扣合结构，从而它们能够扣紧在一起，以在它们之间限定一容腔。在该容腔内容纳有触摸显示屏300、电路板500、采样单元600以及电池组件700。它们分别可以通过将螺钉穿过它们螺合到壳体200、尤其第二壳体区段220中的螺纹孔中而被固定就位。

例如，在第一壳体区段210中开设有一开口211，在壳体200组装好后，触摸显示屏300经由该开口外露，从而能够由操作者观察并操作屏幕。触摸显示屏300为小型手持设备如手机中所采用的触摸显示屏。电路板500能够分别与触摸显示屏300和采样单元600电连接，以便采用触摸显示屏300对采样单元600进行控制。为此目的，在电路板500上设有专用的控制芯片。

电池组件700用于对触摸显示屏300、电路板500和采样单元600 供电。如图2所示，电池组件700包括两个18650电池。在电池为充电电池的情况下，电路板500上可以设置相应的充电电路，以便在便携式气味检测仪100连接至外部电源时，对电池进行充电。此外，电池组件700的电池也可以设置为是可拆卸的，例如在第二壳体区段220 的一侧设置可拆卸的盖，通过打开盖能够更换电池。

此外，在壳体200的一侧还可以设置开关机按钮1000(见图6)，其与电路板500相连，用于对便携式气味检测仪100进行开关机操作。

穿刺单元400位于壳体200的外侧。穿刺单元400包括两个刺针 410和420以及一个连接器壳体430。刺针例如可以由金属制成，且是中空的。每个刺针的自由端部是尖锐且封闭的，可以便于刺入一物品中。此外，在每个刺针的靠近尖锐的端部的壁处开设有至少一个径向开口(图中为两个)。例如，两个刺针410和420的这些径向开口沿着不同的方向定位，从而能够在不同方向上吸收待测物品的气味且便于气体回流。

穿刺单元400的连接器壳体430例如可以由塑料或其它合适的材料制成，具有两个贯穿的连接通道。两个刺针410和420的与尖锐的端部相反的那端分别固定到所述贯穿的连接通道中，例如可以通过粘合等任何合适的方式固定，这样每个刺针的内部中空通道能够与相应的连接通道相通。

采样单元600配置有两个连接器680和690。这两个连接器680 和690的至少一部分能够穿过壳体200的两个开口221和222，从而在便携式气味检测仪100的壳体200组装好的情况下，这两个连接器 680和690分别外露。连接器680和690能够分别从与刺针410和420相反的那侧插入到连接器壳体430的两个贯穿的连接通道中，从而与刺针的内部中空通道相通。为了确保气密性，可以在连接器680和690 上套设密封环后再插入连接通道中。为了避免在使用的过程中将穿刺单元400从待测物品拔出时意外脱落，连接器680和690应当过盈配合地插入到连接通道中。另外，为了在穿刺单元400因长期使用后便于更换，可以设置成在施加了一较大的拉拔力后可以将穿刺单元400 从连接器拔出。优选或者替代地，也可以采用粘合剂将它们气密性地粘接在一起。

进一步参看图3至5，以下说明采样单元600的具体结构。

采样单元600包括壳体610，其例如可以由铝合金制成。本领域技术人员应当清楚其它合适的轻质坚固且耐热的材料也可以用于制造壳体610。在壳体610的内部形成有一检测容室630。采样单元600还包括传感器安装板650，在传感器安装板650上安装有气味传感器651 及其控制芯片。例如，该气味传感器651可以选择成传感器分辨率：2 至8μg/L；工作温度：300℃～400℃。在壳体610的一侧开设有一开口与检测容室630相通。传感器安装板650能够覆盖该开口。

应当清楚的是，气味传感器651应位于传感器安装板650的朝向开口的那面上，从而当传感器安装板650覆盖该开口后，气味传感器 651能够位于该检测容室630中。在传感器安装板650上还覆盖一传感器安装盖640。该传感器安装盖640设有开口641。在壳体610、传感器安装盖640和传感器安装板650中形成有多个孔。如图3所示，在将传感器安装盖640附着传感器安装板650经由螺钉螺合到各孔中而固定就位后，位于传感器安装板650的与检测容室630相反那侧上的气味传感器651的触点经由开口641露出，从而能够与电路板500上的对应触点相连。

如图4所示，在壳体610的两侧还分别形成有一对通孔660a、670a 和一对通孔660b、670b。这些通孔660a、660b、670a、670b与检测容室630相通。

采样单元600还包括气泵800。该气泵800的至少一部分穿过壳体610的通孔611被支承。应当清楚的是，通孔611与检测容室630 是相互隔离的。如图所示，附加的泵座620与该气泵800相连。该泵座620可以由塑料制成或者由与壳体610相同的材料制成。该泵座设有内部通道与气泵800的抽吸口气密性连接。在泵座620的一侧上固定有两个连接器。在这两个连接器中分别形成有通道660c和670c经由前述内部通道与气泵800的抽吸口相通。这两个连接器能够气密性地插入到通道660b、670b中，从而通道660a、660b和660c形成了一气体采样通道660，通道670a、670b和670c形成了一气体回流通道670。优选地，气体采样通道660与气体回流通道670大致彼此平行。此外，所述两个刺针410和420也大致彼此平行。

在组装采样单元600时，连接器680和690分别气密性地插入到通道660a和通道670a中，从而连接器680和690分别与气体采样通道660和气体回流通道670相通。

在本申请的实施例中，穿刺单元400的刺针410可以称为采样刺针，穿刺单元400的刺针420可以称为回流刺针。这样，当穿刺单元 400被安装就位后，这两个刺针410和420的内部中空通道分别经连接器680和690与气体采样通道660和气体回流通道670气密性相通。

在本申请的实施例中，检测容室630被形成为体积较小，恰好可以容纳气味传感器651。这样可以确保气味检测能够在一较小的密闭空间内实现，避免因不同试样的气味扩散不同造成检测差异性的问题，提高了根据本申请的便携式气味检测仪的可靠性和重复性。

此外，根据本申请的穿刺单元的刺针可以方便地穿刺到物品中，因此对于带有包装的待测物品可以在对包装最少损伤的情况下进行检测，避免了现有技术中在检测后需对待测物品重新包装而造成的检测成本提高的问题。

此外，如图1所示，根据本申请，采样刺针410设置成比回流刺针420更长。另外，本申请的这种便携式气味检测仪100并不限于检测包装的待测物品，例如也可以方便地将刺针伸入到一检测容器(瓶) 内，用于其内部气味的检测，应用场合灵活。

以下参照图6说明根据本申请的实施例的便携式气味检测仪100 的工作原理。

在气泵800开机后，经由采样刺针410将待测物品的气流经采样通道660吸入到检测容室630中，吸入的气流在检测容室630中流经气味传感器630的表面，经过气味传感器630的操作将气味检测量转化为电信号，然后气流经由回流通道670以及回流刺针420排出检测仪外部。电信号经电路板500处理或存储，并经由触摸显示屏300向操作人员实时显示。在整个检测过程中，因采样通道和采样刺针、回流通道和回流刺针与检测容室之间的气密性要求，来自待测物品的气流因回流而使得气体总量基本未减少，采样气流平稳，因此检测容室630中的气体浓度和压强基本不受影响，从而确保了最终检测结果的可靠性和重复性。

对于一次性卫生用品或其原料的气味检测而言，为了获得电信号，气味传感器630将流经其的气流加热至320℃，将气流中的气体分子分解成带电离子，利用带电离子的导电性强弱来量化气味的大小，从而形成量化的电信号。优选地，气味传感器630工作时的环境温度可以在-40℃与120℃之间，湿度范围在5％与95％之间，回零恢复时间大约60秒，且气味传感器加热到320℃的工作温度耗电量仅为41毫瓦，特别省电。

图7示出了用于操作便携式气味检测仪100的一个根据本申请实施例的方法。

在步骤S10中，按压按钮1000对气味检测仪100通电开机。此时，与电池组件700相连的各用电元器件受电。

在步骤S20中，为了令气味传感器651工作稳定，先通电待机。

在步骤S30中，判断通电待机是否已经达到第一待机时间(例如 30分钟)，如果判断结果为否，则转到步骤S20，如果判断结果为是，则转到步骤S40。

在步骤S40中，需要操作人员通过触摸显示屏300来操作启动气泵800。但是，为了确保检测容室630内的环境稳定，气泵800运行，但刺针未插入待测物品中等待气味传感器651的检测值稳定。

在步骤S50中，判断等待是否已经达到了第二待机时间(例如5 分钟)，如果判断结果为否，则转到步骤S40继续等待，如果判断结果为是，则转到步骤S60。

在步骤S60中，可以如参照图6如上所示那样，利用本申请的便携式气味检测仪100对待测物品进行检测。

应当清楚的是，在进行气味测试的过程中，每次测量之前，可以仅先进行一下步骤S40和S50。

前述步骤S20和S40等待过程以及步骤S30和S50的判断过程可以直观地显示在触摸显示屏300上。此外，第一和第二待机时间可以在触摸显示屏300上依需要而设定。此外，在步骤S60中，可以在一规定的时间段(例如35秒)内，循环不断地检测气味并将气味值显示在触摸显示屏300上。当该规定的时间段结束后，将各气味值中的最大值和/或平均值作为最终的结果显示在触摸显示屏300上。

本领域技术人员应当清楚，在检测结束后且将刺针从待测物品拔出后，在关机之前，也可以令气泵再工作一段时间，从而将检测容室内的气味残留清空，为下一次检测做准备。

图8示意性示出了采用本申请的便携式气味检测仪100对五个一次性卫生用品试样进行气味检测的结果，其中这五个一次性卫生用品分别采用了本申请人的五种不同的粘合剂型号H Local C5、HCR、Local C5、Olefin和RE进行处理过，并且对每个一次性卫生用品试样在五天内每天测量一次。从图8可以看出，测量结果显示针对每个一次性卫生用品五天的测量结果相对平均，因此体现了本申请的便携式气味检测仪的良好检测重复性，也进一步说明本申请的便携式气味检测仪完全可以用于物品、尤其一次性卫生用品的气味定量检测分析。

采用本申请的便携式气味检测仪，可以快速、灵活地检测待测物品、特别是一次性卫生用品或其原料。另外，本申请的便携式气味检测仪特别适合于对一次性卫生用品或其原料进行定量气味检测，避免了现有技术中人工分组检测因个体差异造成的无法定量检测的问题。同时，在本申请的便携式气味检测仪中，因检测容室密闭且较小，避免了因气味扩散速度差异导致的检测结果差异性问题。此外，采用本申请的便携式气味检测仪可以在尽量不破坏一次性卫生用品或其原料的原始包装的情况下完成气味检测，方便快捷同时降低了检测成本。

尽管已经描述的实施例说明了本申请，但是本领域技术人员应当清楚本申请并不限于所描述的内容。例如，采样单元600包括壳体610 替代性地可以与泵座620一体形成。为了提高检测容室630的气密性，还可以在传感器安装板650与壳体610之间夹置密封垫片。在一替代的实施例中，穿刺单元400与采样单元600之间的连接还可以相应地采样两个连接软管来实现，从而增加了应用灵活性。在无需穿刺包装就可以检测待测物品的情况下，甚至可以省略穿刺单元400。此外，本领域技术人员应当清楚，本申请中的触摸显示屏300可以替换为普通的液晶显示屏，仅用于显示检测结果的目的，在壳体200上另外设置控制按键，用于实现相应的控制功能。

尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (32)

1.一种便携式气味检测仪，其包括壳体、显示屏，电池组件、电路板以及采样单元，所述电路板与所述显示屏、所述电池组件和所述采样单元电连接，并且所述电池组件和所述采样单元在所述壳体内容纳，所述采样单元包括耐热壳体，在所述耐热壳体内限定有一检测容室，气味传感器位于所述检测容室内，所述采样单元还包括一气泵，该气泵的抽吸口与所述检测容室气密性相通，在所述耐热壳体内还限定有气体采样通道和气体回流通道，所述气体采样通道和所述气体回流通道与所述检测容室气密性相通，所述气泵被操作，检测气流经所述气体采样通道被吸入所述检测容室内并再经由所述气体回流通道排出，所述气味传感器在所述检测容室内将所述检测气流加热，以将所述检测气流中的气体分子分解成带电离子，并据此转化为电信号，传输至所述电路板供存储和/或作为检测结果显示于所述显示屏。

2.根据权利要求1所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述便携式气味检测仪还包括穿刺单元，所述穿刺单元包括采样刺针和回流刺针，每个刺针是中空的，且其自由端部是尖锐和封闭的，所述采样刺针的内部中空通道与所述气体采样通道气密性相通，所述回流刺针的内部中空通道与所述气体回流通道气密性相通，每个刺针在所述尖锐的自由端部附近设有径向开口，与所述内部中空通道相通。

3.根据权利要求1所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述采样刺针比所述回流刺针长。

4.根据权利要求1所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气味传感器的分辨率为2至8μg/L，工作温度在300℃与400℃之间。

5.根据权利要求1至4任一所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述采样单元的耐热壳体由铝合金制成。

6.根据权利要求1至4任一所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述电池组件包括可充电电池。

7.根据权利要求1至4任一所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述显示屏为触摸显示屏，能够用于控制所述采样单元。

8.根据权利要求1至4任一所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气体采样通道和所述气体回流通道彼此平行，并且所述采样刺针和所述回流刺针彼此平行。

9.根据权利要求1至4任一所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述便携式气味检测仪是用于对一次性卫生用品进行气味检测的便携式气味检测仪。

10.根据权利要求4所述的便携式气味检测仪，其特征在于，工作温度是在320℃。

11.根据权利要求2所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述采样刺针比所述回流刺针长。

12.根据权利要求11所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气味传感器的分辨率为2至8μg/L，工作温度在300℃与400℃之间。

13.根据权利要求11所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述采样单元的耐热壳体由铝合金制成。

14.根据权利要求11所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述电池组件包括可充电电池。

15.根据权利要求11所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述显示屏为触摸显示屏，能够用于控制所述采样单元。

16.根据权利要求11所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气体采样通道和所述气体回流通道彼此平行，并且所述采样刺针和所述回流刺针彼此平行。

17.根据权利要求11所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述便携式气味检测仪是用于对一次性卫生用品进行气味检测的便携式气味检测仪。

18.根据权利要求12所述的便携式气味检测仪，其特征在于，工作温度是在320℃。

19.根据权利要求2所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气味传感器的分辨率为2至8μg/L，工作温度在300℃与400℃之间。

20.根据权利要求19所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述采样单元的耐热壳体由铝合金制成。

21.根据权利要求19所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述电池组件包括可充电电池。

22.根据权利要求19所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述显示屏为触摸显示屏，能够用于控制所述采样单元。

23.根据权利要求19所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气体采样通道和所述气体回流通道彼此平行，并且所述采样刺针和所述回流刺针彼此平行。

24.根据权利要求19所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述便携式气味检测仪是用于对一次性卫生用品进行气味检测的便携式气味检测仪。

25.根据权利要求19所述的便携式气味检测仪，其特征在于，工作温度是在320℃。

26.根据权利要求3所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气味传感器的分辨率为2至8μg/L，工作温度在300℃与400℃之间。

27.根据权利要求26所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述采样单元的耐热壳体由铝合金制成。

28.根据权利要求26所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述电池组件包括可充电电池。

29.根据权利要求26所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述显示屏为触摸显示屏，能够用于控制所述采样单元。

30.根据权利要求26所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述气体采样通道和所述气体回流通道彼此平行，并且所述采样刺针和所述回流刺针彼此平行。

31.根据权利要求26所述的便携式气味检测仪，其特征在于，所述便携式气味检测仪是用于对一次性卫生用品进行气味检测的便携式气味检测仪。

32.根据权利要求26所述的便携式气味检测仪，其特征在于，工作温度是在320℃。