[发明专利]一种游离脂肪酸快速测定装置与检测方法

权利要求书

1.一种游离脂肪酸快速测定装置，其特征在于，包括一装置外壳、一安装于装置外壳上并从外部可接近地操作的开关面板、安装于装置外壳外部或内部的气泵、以及安装在装置外壳内的气体检测室、信号调理电路、微处理器，气体检测室内设置有气体传感器阵列、温湿度传感器及干燥和加热装置，所述开关面板、温湿度传感器、干燥和加热装置、信号调理电路均与微处理器电连接，其中：

所述装置外壳上还安装有一进气口、出气口和洗气口，所述出气口与气体检测室内联通，所述进气口通过一进气管道和一第一开关与气体检测室连接并且在第一开关打开时与气体检测室内联通，所述洗气口通过一出气管道和一第二开关与气体检测室连接并且在第二开关打开时与气体检测室内联通；所述第一开关和第二开关在同一时刻只有一个被控制打开；

所述气泵作为气路动力源提供进气、洗气时的气体流动动力；

所述温湿度传感器用于感应气体检查室内的环境温度和湿度，所述微处理器根据该温湿度传感器所感应的温度和湿度数值以及预设的温湿度范围，控制所述干燥和加热装置工作以将气体检查室内的温度和湿度维持在预设的范围内；

所述气体传感器阵列用于测量进入气体检测室内的待测样品气体所引起的电信号，该气体传感器阵列包括一集成有多个气体传感器的基板，每个气体传感器的电路相对独立并均与一路信号调理电路连接，所述信号调理电路用于将气体传感器的气体感应信号转换成数字信号输出；

所述微处理器利用预置的计算关系将所述信号调理电路转换后的气体感应信号转换成待测样品的游离脂肪酸值。

2.根据权利要求1所述的游离脂肪酸快速测定装置，其特征在于，所述气体传感器为金属氧化物传感器，由感应膜、电极和基质材料组成，感应膜为金属氧化物，附着在基质材料上；每个气体传感器的电路相对独立，并外接到其对应的信号调理电路中，将输出的模拟信号转换成微处理器可直接处理的数字信号。

3.根据权利要求1或2所述的游离脂肪酸快速测定装置，其特征在于，所述每个气体传感器的电路包括一气体传感器、一可调电阻R_c以及一恒定直流电源V_DC，所述气体传感器、可调电阻R_c及恒定直流电源V_DC形成串联回路，所述信号调理电路外接至所述可调电阻R_c的两端，用于将可调电阻分压V_out转换成数字信号输出。

4.根据权利要求1所述的游离脂肪酸快速测定装置，其特征在于，所述微处理器基于下述关系计算气体传感器的电阻变化：

Rx=Rc·VDC-VoutVout,]]>

其中：R_x为气体传感器的电阻值，V_out为可调电阻分压，V_DC为恒定直流电源。

5.根据权利要求4所述的游离脂肪酸快速测定装置，其特征在于，所述微处理器基于下述关系计算待测样品的游离脂肪酸值：

根据气体传感器的电阻值随采集时间的变化构建一数字信号矩阵R[m，n]，其中m是气体传感器个数，n是在每个时间点采集所得的数据点，然后根据下述计算公式得到一的矩阵F[m，1]：

F[m，1]＝R[m，n]×P[n_c，1]；

其中，P[n_c，1]为响应特征矩阵，其由所选定的气体传感器对气体的响应特征决定；

最后对矩阵F[m，1]求矩阵列和，该矩阵列和即为待测样品的游离脂肪酸值。

6.根据权利要求1所述的游离脂肪酸快速测定装置，其特征在于，所述微处理器还内置有一计时程序，并基于所述第一开关打开时开始计时，所述微处理器基于所述第一开关打开后经过预设时间阈值控制关断所述第一开关。