[发明专利]用于检测气体生成速度的设备及方法

说明书

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。

技术领域

本申请涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种用于检测气体生成速度的设备及方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

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。

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；

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。

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；

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。

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；

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。

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。

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。