用于检测气体生成速度的设备及方法技术

本申请提供一种用于检测气体生成速度的设备及方法，该设备包括：主控装置、气体洗涤装置、气体检测装置和温度检测装置；气体洗涤装置用于清洗气体管道以及排出生成的气体；温度检测装置用于检测生成的气体的当前温度；气体检测装置用于识别生成的气体的种类，检测不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差；主控装置内设气体生产速度计算模型，用于在测量时间内，根据气体检测装置检测到的气体占比和生成气体前后的压力变化差，结合当前温度计算出不同气体的生成速度。本申请实施例提供的用于检测气体生成速度的设备，能够精确快速的实现实时检测各类气体的生成速度，提升气体生成速度的检测准确性且降低检测成本。成速度的检测准确性且降低检测成本。成速度的检测准确性且降低检测成本。

【技术实现步骤摘要】
用于检测气体生成速度的设备及方法


[0001]本申请涉及气体检测
，尤其涉及一种用于检测气体生成速度的设备及方法。

技术介绍

[0002]目前，对微生物生成气体的检测方法多集中于反应体系中的光谱检测方法、压强检测方法和质谱检测方法。
[0003]但是，光谱检测方法和质谱检测方法的成本较高，检测设备体积大，难以应用于轻量级气体检测及收集装置中。压强检测方法仅可获取微生物反应过程中所生成的气体总量，无法对生成的各种气体进行精确识别及摩尔质量检测。由此可知，目前对微生物生成气体的检测方法的气体生成速度的检测准确性低，以及检测成本高；且现有技术中的气体生成速度检测装置缺乏直接、高效的控制装置，难以适配合成生物学实验中的酿造发酵实验中的发酵效能评估等多种场景。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种用于检测气体生成速度的设备及方法，旨在通过有效的控制及计算模型来提升气体生成速度的检测准确性及检测效率，且降低检测成本。
[0005]第一方面，本申请提供一种用于检测气体生成速度的设备，包括主控装置、气体洗涤装置、气体检测装置和温度检测装置；
[0006]所述气体洗涤装置用于清洗所述气体管道以及排出生成的气体；
[0007]所述温度检测装置用于检测生成的气体的当前温度；
[0008]所述气体检测装置用于识别生成的气体的种类，并检测不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差；
[0009]所述主控装置用于控制所述气体洗涤装置、所述气体检测装置、所述温度检测装置；所述主控装置内设气体生产速度计算模型，用于在测量时间内，根据所述气体检测装置检测到的气体占比和生成气体前后的压力变化差，结合温度检测装置检测到生成的气体的当前温度计算出不同气体的生成速度。
[0010]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，所述气体检测装置包括多种气体分子传感器和压力感应装置；
[0011]其中，所述多种气体分子传感器，用于识别生成的气体的种类，并检测不同气体的气体占比；所述多种气体分子传感器串联放置在气体管道上，其一端连接至所述检测气体生成速度的设备的内环境，一端连接至外部大气环境；
[0012]所述压力感应装置用于检测生成气体前后的压力变化差。
[0013]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，所述压力感应装置包含液压U型管，以及置于所述液压U型管中并与大气连通端的液位传感器；
[0014]所述液压U型管内置有轻质液体，其一端连接至外部大气环境，一端连接至所述检
测气体生成速度的设备的内环境；通过所述液位传感器检测生成气体前后的液位差，以得到所述压力变化差。
[0015]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，所述主控装置通过数字通讯协议端口获取气体测量过程中生成的气体的当前温度、生成的气体的种类、不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差，以测算出不同气体的生成速度；所述主控装置包括单片机主控装置。
[0016]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，所述气体洗涤装置包括储气罐和动力装置；所述储气罐中存储有惰性气体；所述主控装置控制所述动力装置，以推动所述储气罐中的惰性气体对气体管道进行清洗，以及排出发酵过程中生成的气体。
[0017]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，所述储气罐设置为推进活塞的结构，通过所述动力装置推动所述储气罐中的活塞，以推动所述惰性气体对气体管道进行清洗；所述动力装置包括步进电机。
[0018]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，生成气体的反应装置为生物发酵罐；所述生物发酵罐的数量至少为一个，所述生物发酵罐进出气口设置有电磁阀；所述温度检测装置设置在所述生物发酵罐的出气口。
[0019]根据本申请提供的一种检测气体生成速度的设备，所述生物发酵罐的数量为一个，与所述气体洗涤装置和所述气体检测装置通过气体管道连接，所述气体管道的进气口和出气口安装有多个电磁阀；所述气体洗涤装置与所述压力感应装置设置在所述生物发酵罐的进气口一侧；所述多种气体分子传感器设备在所述生物发酵罐的出气口一侧。
[0020]第二方面，本申请提供一种检测气体生成速度的方法，所述检测气体生成速度的方法应用于所述检测气体生成速度的设备，包括：
[0021]控制气体洗涤装置向气体管道压入惰性气体，清洗所述检测气体生成速度的设备的内环境；
[0022]在开始测量生成气体的速度时，控制电磁阀开关并控制气体检测装置识别发酵过程中所生成的气体的种类，以及检测不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差；
[0023]根据不同气体的气体占比以及生成气体前后的压力变化差，结合生成的气体的当前温度测算出不同气体的生成速度。
[0024]在一实施例中，所述根据不同气体的气体占比以及生成气体前后的压力变化差，结合生成的气体的当前温度测算出不同气体的生成速度，包括：
[0025]基于不同气体的气体占比以及生成气体前后的压力变化差，结合液压U型管中轻质液体的密度、所述液压U型管的内径、所述当前温度和所述检测气体生成速度的设备的内环境容积，通过气体生产速度计算模型，测算出不同气体的生成速度。
[0026]第三方面，本申请提供一种气体生产速度检测装置，包括：
[0027]控制清洗模块，用于控制气体洗涤装置向气体管道压入惰性气体，清洗所述检测气体生成速度的设备的内环境；
[0028]控制检测模块，用于在开始测量生成气体的速度时，控制电磁阀开关并控制气体检测装置识别发酵过程中所生成的气体的种类，以及检测不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差；
[0029]速度测量模块，用于根据不同气体的气体占比以及生成气体前后的压力变化差，
结合生成的气体的当前温度测算出不同气体的生成速度。
[0030]第四方面，本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第二方面所述气体生产速度检测方法。
[0031]第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现第二方面所述气体生产速度检测方法。
[0032]第六方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现第二方面所述气体生产速度检测方法。
[0033]本申请提供的检测气体生成速度的设备及方法，在气体生成速度检测的过程中，通过主控装置对反应前、反应中及反应后的电磁阀进行精准控制，以及通过气体检测装置能够快速精确读取反应装置在反应过程中各类气体的生成速度，从而提升了气体生成速度的检测准确性。进一步地，本申请提供的检测气体生成速度的设备中各个装置之间的搭建简单且成本低廉，从而降低了气体生成速度的检测成本。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请或现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测气体生成速度的设备，其特征在于，包括主控装置、气体洗涤装置、气体检测装置和温度检测装置；所述气体洗涤装置用于清洗所述气体管道以及排出生成的气体；所述温度检测装置用于检测生成的气体的当前温度；所述气体检测装置用于识别生成的气体的种类，并检测不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差；所述主控装置用于控制所述气体洗涤装置、所述气体检测装置、所述温度检测装置；所述主控装置内设气体生产速度计算模型，用于在测量时间内，根据所述气体检测装置检测到的气体占比和生成气体前后的压力变化差，结合温度检测装置检测到生成的气体的当前温度计算出不同气体的生成速度。2.根据权利要求1所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，所述气体检测装置包括多种气体分子传感器和压力感应装置；其中，所述多种气体分子传感器，用于识别生成的气体的种类，并检测不同气体的气体占比；所述多种气体分子传感器串联放置在气体管道上，其一端连接至所述检测气体生成速度的设备的内环境，一端连接至外部大气环境；所述压力感应装置用于检测生成气体前后的压力变化差。3.根据权利要求2所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，所述压力感应装置包含液压U型管，以及置于所述液压U型管中并与大气连通端的液位传感器；所述液压U型管内置有轻质液体，其一端连接至外部大气环境，一端连接至所述检测气体生成速度的设备的内环境；通过所述液位传感器检测生成气体前后的液位差，以得到所述压力变化差。4.根据权利要求1至3任一项所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，所述主控装置通过数字通讯协议端口获取气体测量过程中生成的气体的当前温度、生成的气体的种类、不同气体的气体占比和生成气体前后的压力变化差，以测算出不同气体的生成速度；所述主控装置包括单片机主控装置。5.根据权利要求4所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，所述气体洗涤装置包括储气罐和动力装置；所述储气罐中存储有惰性气体；所述主控装置控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世崇，相瑞娟，宗夜晴，
申请(专利权)人：北京蓝晶微生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：