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原文传递一种恶臭电子鼻仪器和恶臭气体多点集中式在线监测方法

专利名称：	一种恶臭电子鼻仪器和恶臭气体多点集中式在线监测方法
摘要：	本发明涉及一种恶臭气体多点集中式电子鼻仪器在线监测方法，其中，气敏传感器阵列由金属氧化物半导体型、电化学型、光离子型气敏元件组成，呈环形布置；恶臭监测点与电子鼻仪器之间通过不锈钢管道相连接，气体采样探头可固定和移动布置，可高可低；外置真空泵在1分钟内将2.2km之外的监测点的恶臭气体抽吸到电子鼻仪器内；内置微型真空泵只在顶空采样阶段抽吸气体缓冲室的恶臭气体，使之流经气敏传感器阵列环形工作腔。电子鼻仪器可实现不大于4km²工业园区、垃圾与污水处理区、养殖场及周边居民区等特定区域10个监测点的循环在线监测，并利用机器学习模型实现这些监测点多种恶臭污染物浓度控制指标值的循环在线估计与预测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	华东理工大学
发明人：	高大启;张小勤;赵黎明;宋佳敏;王泽建;金志超
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810471613.1
公开号：	CN108709955A
分类号：	G01N33/00(2006.01)I;G01N1/24(2006.01)I;G01D21/02(2006.01)I;G;G01;G01N;G01D;G01N33;G01N1;G01D21;G01N33/00;G01N1/24;G01D21/02
申请人地址：	200237 上海市徐汇区梅陇路130号
主权项：	1.一种恶臭电子鼻仪器和恶臭气体多点集中式在线监测与分析方法，其特征是，恶臭气体多点集中式在线监测与分析系统包括恶臭电子鼻仪器I、气体采样探头II、外置真空泵III、环境空气净化装置IV、洁净空气瓶V、气体管道、电子温湿度计VI、中央控制室VII以及多个固定/移动终端VIII，实现恶臭污染区域10个监测点的长期在线监测和多种恶臭污染物浓度控制指标值的在线估计与预测；所述的恶臭电子鼻仪器I包括气敏传感器阵列及其恒温工作室I(a)、多点集中式恶臭气体自动进样系统I(b)、计算机控制与数据分析系统I(c)三大组成部分；气敏传感器阵列恒温工作室I(a)由气敏传感器阵列及其环形工作腔I‑1，隔热层I‑2，电阻加热丝I‑3，风扇I‑4组成；气敏传感器阵列I‑1由16个气敏元件构成，均布于中径φ140mm、断面尺寸21mm×17mm的密封腔内，形成气敏传感器阵列环形工作腔I‑1，处于55±0.1℃的恒温室内，位于恶臭电子鼻仪器I右上方；多点集中式恶臭气体自动进样系统I(b)包括内置微型真空泵I‑14、14个二位二通电磁阀(I‑5,I‑6‑1～I‑6‑10,I‑8,I‑10,I‑13)、节流阀I‑11、流量计I‑12、真空压力表I‑7、气体缓冲室I‑9，位于恶臭电子鼻仪器I右下方；计算机控制与数据分析系统I(c)包括计算机主板I‑15、数据采集卡I‑16、显示器I‑17、驱动与控制电路模块I‑18、精密线性与开关电源模块I‑19、硬盘、网卡、显卡，位于恶臭电子鼻仪器I左侧；多点集中式恶臭气体自动进样系统I(b)对单个监测点恶臭气体采样周期为T0＝180‑300秒钟，默认值T0＝240秒钟，气敏传感器阵列I‑1因此对该监测点产生一个16维响应向量；计算机控制与数据分析系统I(c)依据这一响应向量，用机器学习模型对该监测点的臭气嗅感浓度、GB14554指定的氨NH3、硫化氢H2S、二硫化碳CS2、三甲胺C3H9N、甲硫醇CH4S、甲硫醚C2H6S、二甲二硫醚C2H6S2、苯乙烯C8H8等8种化合物，GB/T18883指定的二氧化硫SO2与总挥发性有机化合物共10+1项恶臭污染物浓度控制指标值进行实时分析和预测，并将监测数据和预测结果通过无线Internet网远程传送到中央控制室VII和指定的固定/移动终端VIII；恶臭电子鼻仪器I每单周期T0得到一个16维的响应向量，储存在计算机硬盘的一个数据文件里；用10个二位二通电磁阀I‑6‑1～I‑6‑10依次控制4km2区域内10个监测点恶臭气体的通与断，以T＝10T0的恶臭气体循环采样周期实现10个监测点恶臭气体的循环在线监测，并将监测数据依次储存在10个数据文件里；这些数据是恶臭电子鼻仪器I预测恶臭污染物多种浓度的数值基础，据此实现对10+1项恶臭污染物浓度控制指标值的循环在线预测。
所属类别：	发明专利