[发明专利]用于检测气体生成速度的设备及方法

权利要求书

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。

6.根据权利要求5所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，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。

7.根据权利要求6所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，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。

8.根据权利要求7所述的检测气体生成速度的设备，其特征在于，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。

9.一种检测气体生成速度的方法，基于权利要求1至8任一项所述检测气体生成速度的设备，其特征在于，包括：

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；

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；

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。

10.根据权利要求9所述的检测气体生成速度的方法，其特征在于，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：

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。