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CN112543866B - 检测设备的检测方法、控制系统、检测系统及记录介质 - Google Patents

检测设备的检测方法、控制系统、检测系统及记录介质 Download PDF

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CN112543866B CN201980050830.6A CN201980050830A CN112543866B CN 112543866 B CN112543866 B CN 112543866B CN 201980050830 A CN201980050830 A CN 201980050830A CN 112543866 B CN112543866 B CN 112543866B
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Abstract

本公开的目的是减少使化学物质浓缩所需的时间，同时简化气体的流路。检测方法具有校准模式、第一检测模式、第一吸附模式、第二吸附模式和第二检测模式。在校准模式下，当低浓度气体从传感器(11)朝吸附部(12)流动时，对传感器(11)进行校准。在第一检测模式下，在校准模式之后，当样本气体从传感器(11)朝吸附部(12)流动时，检测化学物质。在第一吸附模式下，在包括与第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由吸附部(12)吸附化学物质。在第二吸附模式下，在第一吸附模式之后，当样本气体从吸附部(12)朝传感器(11)流动时，由吸附部(12)吸附化学物质。在第二检测模式下，在第一吸附模式和第二吸附模式下吸附的化学物质从吸附部(12)解析，并且由传感器(11)检测该化学物质。

Description

检测设备的检测方法、控制系统、检测系统及记录介质
技术领域
本公开总体上涉及检测设备的检测方法、控制系统、检测系统及记录介质。具体地，本公开涉及用于检测存在于气体中的化学物质的检测设备的检测方法、用于控制该检测设备的控制系统、包括该检测设备的检测系统、以及记录介质。
背景技术
作为以往示例，专利文献1描述了气味检测器。该气味检测器包括：气味传感器，被配置为输出与各种气味物质相对应的信号；吸附和解吸部，被配置为吸附和解吸样本气体；以及流路，被配置为将从吸附和解吸部解吸的气体引导到气味传感器。在该气味检测器中，吸附和解吸部与气味传感器彼此独立地设置，并且经由流路（管道）和开关阀彼此连接。
专利文献1中所描述的气味检测器的流路结构是在吸附和解吸部与气味传感器之间包括流路（管道）和开关阀的结构，因此该流路结构是复杂的。此外，可能需要一定的时间来使样本气体中的气味物质（化学物质）浓缩到吸附和解吸部，因此期望减少化学物质浓缩所需的时间。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP H 10-19862 A
发明内容
鉴于前述内容，本公开的目的是提供检测设备的检测方法、控制系统、检测系统和记录介质，它们减少了使化学物质浓缩所需的时间，同时简化了气体的流路。
根据本公开的一个方面的检测设备的检测方法是一种包括形成样本气体流过的流路的一部分的检测室、吸附部和传感器的检测设备的检测方法。吸附部设置在检测室中，并且被配置为吸附包含在样本气体中的化学物质。传感器设置在检测室中，并且被配置为检测包含在样本气体中的化学物质。该检测方法包括校准模式、第一检测模式、第一吸附模式、第二吸附模式和第二检测模式。校准模式是在使低浓度气体沿着从传感器朝吸附部的方向流动的状态下对传感器进行校准的模式。低浓度气体中的化学物质的含量少于样本气体中的化学物质的含量。第一检测模式是在所述校准模式之后在使所述样本气体沿着从所述传感器朝所述吸附部的方向流动的状态下，由所述传感器检测包含在所述样本气体中的所述化学物质的模式。第一吸附模式是在包括与所述第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由所述吸附部吸附所述化学物质的模式。第二吸附模式是在所述第一吸附模式之后在使所述样本气体沿着从所述吸附部朝所述传感器的方向流动的状态下，由所述吸附部吸附所述化学物质的模式。第二检测模式是从所述吸附部解吸在所述第一吸附模式和所述第二吸附模式下吸附的所述化学物质，并由所述传感器检测所述化学物质的模式。
根据本公开的一个方面的控制系统被配置为对检测设备进行控制。检测设备包括：检测室，形成样本气体流过的流路的一部分；吸附部；以及传感器。吸附部设置在检测室中，并且被配置为吸附包含在样本气体中的化学物质。传感器设置在检测室中，并且被配置为检测包含在样本气体中的化学物质。控制系统包括校准模式、第一检测模式、第一吸附模式、第二吸附模式和第二检测模式作为操作模式。校准模式是在使低浓度气体沿着从传感器朝吸附部的方向流动的状态下对传感器进行校准的模式。低浓度气体中的化学物质的含量少于样本气体中的化学物质的含量。第一检测模式是在所述校准模式之后在使所述样本气体沿着从所述传感器朝所述吸附部的方向流动的状态下，由所述传感器检测包含在所述样本气体中的所述化学物质的模式。第一吸附模式是在包括与所述第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由所述吸附部吸附所述化学物质的模式。第二吸附模式是在所述第一吸附模式之后在使所述样本气体沿着从所述吸附部朝所述传感器的方向流动的状态下，由所述吸附部吸附所述化学物质的模式。第二检测模式是从所述吸附部解吸在所述第一吸附模式和所述第二吸附模式下吸附的所述化学物质，并由所述传感器检测所述化学物质的模式。
根据本公开的一个方面的检测系统包括控制系统、检测设备和阀，该阀被配置为打开和关闭连接到检测室的路径。控制系统被配置为执行阀的开闭控制，以控制检测室中的样本气体和低浓度气体的流动。
根据本公开的一个方面的记录介质是存储有被配置为使计算机系统执行上述检测方法的程序的记录介质。
附图说明
图1是示出了根据本公开实施例的检测方法（使用方法）所针对的检测设备的截面图；
图2是示出了根据本公开实施例的检测系统的框图；
图3中的A是示出了在取下检测设备的壳体的上盖的情况下的检测设备的顶视图；
图3中的B是示出了检测设备的立体图；
图4中的A是示出了检测系统中的气体的路径的图；
图4中的B是示出了检测系统中的气体的路径的图；
图5中的A是示出了检测设备的检测方法（使用方法）的图；
图5中的B是示出了检测设备的检测方法（使用方法）的图；
图6中的A是示出了检测设备的检测方法（使用方法）的变型例的图；以及
图6中的B是示出了检测设备的检测方法（使用方法）的变型例的图。
具体实施方式
（1）概要
在实施例的以下描述中要参考的附图都是示意性表示。也就是说，在附图上示出的各个构成元件的尺寸（包括厚度）比并不总是反映它们的实际尺寸比。
根据本实施例的检测方法是检测设备1的检测方法。如图1中所示，检测设备1具有检测室10，检测室10形成了气体（样本气体）的流路的一部分（流路L1）。检测设备1被配置为在检测室10中检测存在于气体中的化学物质。即，检测设备1还包括传感器11，该传感器11设置在检测室10中并被配置为检测包含在样本气体中的化学物质。检测设备1还包括吸附部12，吸附部12设置在检测室10中并被配置为吸附化学物质。
在检测室10中，设置了被配置为输出与化学物质相对应的信号的传感器11和被配置为吸附化学物质的吸附部12。即，传感器11和吸附部12两者均设置在气体可以通过的检测室10中。
在本实施例中，检测设备1的检测方法（在下文中也称为检测设备1的使用方法）至少具有第一检测模式、浓缩模式（在下文中也被称为“第二吸附模式”）、以及第二检测模式。在以下描述中，例如，假设控制系统2（参见图2）具有第一检测模式、浓缩模式和第二检测模式作为操作模式。然而，这些模式中的至少一些可以由用户（例如，通过使用检测设备1来测量气体中的化学物质的测量者）手动执行。
第一检测模式是这样的模式，在该模式下，在气体（样本气体）的至少一部分沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向（在图1中为从左到右）在检测室10中流动的状态下，基于来自传感器11的输出信号来检测化学物质。在以下描述中，例如，假设第一检测模式对应于对传感器11进行校准的校准模式。
如本文中所使用的，“气体的至少一部分”是指在检测室10中流动的总气体中的相对较大的量。即，气体的流动（流体）的方向性在检测室10中明显不均匀且可能在某种程度上受到干扰，但是在第一检测模式下，其方向性基本上是从传感器11到吸附部12的顺序的方向。即，第一检测模式是在使样本气体（的至少一部分）沿从传感器11朝吸附部12的方向流动的状态下由传感器11检测化学物质的模式。在实施例中，控制系统2具有第一吸附模式，在该模式下，在包括与第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由吸附部12吸附化学物质。具体地，第一检测模式和第一吸附模式不必在执行定时和执行时间段的长度上彼此匹配，只要它们的执行时间段至少部分地彼此重叠即可。第一吸附模式可以在第一检测模式开始的定时之前开始，或者可以在第一检测模式开始的定时之后开始。第一吸附模式可以在第一检测模式结束的定时之前结束，或者可以在第一检测模式结束的定时之后结束。第一吸附模式的执行时间段可以长于或短于第一检测模式的执行时间段。
当控制系统2除了具有第一检测模式之外还具有校准模式时，第一检测模式是这样的模式，在该模式下，在校准模式之后在使样本气体在从传感器11朝吸附部12的方向上流动的状态下，通过传感器11来检测化学物质。
浓缩模式（第二吸附模式）是通过使化学物质吸附在吸附部12上而使化学物质浓缩的模式。即，浓缩模式是由吸附部12捕获包含在气体中的分子（化学物质）的模式。在该实施例中，在第一检测模式之后执行浓缩模式。特别地，浓缩模式是以下模式：在气体的至少一部分沿着从吸附部12到传感器11的顺序的方向在检测室10中流动的状态下，通过使化学物质吸附在吸附部12上而使化学物质浓缩。换言之，浓缩模式（第二吸附模式）是这样的模式，在该模式下，在第一吸附模式之后在使样本气体（的至少一部分）沿着从吸附部12朝传感器11的方向流动的状态下，将化学物质吸附在吸附部12上。
在浓缩模式下浓缩的化学物质（即，大量捕获到的分子）从吸附部12解吸的状态下，第二检测模式基于信号来检测化学物质。“解吸”例如是通过对吸附部12加热而引起的。换言之，第二检测模式是这样的模式，在该模式下，在第一吸附模式和第二吸附模式下吸附的化学物质从吸附部12解吸，并由传感器11检测该化学物质。
在此，在本实施例中，在浓缩模式下吸附化学物质（第二吸附模式）之前，在第一检测模式下执行化学物质的吸附（第一吸附模式）。即，在气体的至少一部分沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向流动的状态下，将化学物质吸附在吸附部12上。
由于该配置采用了检测设备1，在该检测设备1中传感器11和吸附部12设置在形成气体（样本气体）的流路的一部分（流路L1）的检测室10中，因此与专利文献1所描述的气味检测器中的流路结构不同，简化了流路L1。此外，由于在浓缩模式下吸附化学物质之前在第一检测模式下执行化学物质的吸附，所以可以减少在浓缩模式下使化学物质浓缩所需的时间。即，由于先在第一吸附模式下执行了化学物质的吸附，所以能够减少在第二吸附模式下吸附化学物质所需的时间。特别地，气体在第二吸附模式（浓缩模式）下流动的方向是从吸附部12朝传感器11的方向，因此，可以减少吸附化学物质所需的时间。
（2）细节
（2.1）整体配置
下面将详细描述包括根据本实施例的检测设备1的检测系统100的整体配置。除了上述检测设备1之外，检测系统100还包括控制系统2、多个（在图1中为五个）阀3和泵4。
（2.2）检测设备
如上所述，检测设备1被配置为在作为气体（样本气体）的流路L1的检测室10中检测气体中的化学物质。本文中所提及的“化学物质”的示例包括挥发性有机化合物和无机化合物。挥发性有机化合物的示例包括酮、胺、醇、芳族碳氢化物、醛、酯、有机酸、甲硫醇和二硫化物。无机化合物的示例包括硫化氢、二氧化硫和二硫化碳。
如图1中所示，检测设备1除了上述的传感器11和吸附部12之外，还具有壳体13、基板14、温湿度传感器15、密封构件16等。
壳体13例如由聚醚醚酮（PEEK）树脂制成，以具有矩形箱状。如图3中的B中所示，壳体13例如包括上盖131和下壳132，并且具有竖直分开的结构。上盖131和下壳132例如通过用四个六角插孔螺钉17拧入它们的四个角而组装在一起。
上盖131具有面向下壳132的表面，该表面具有在远离下壳132的方向上凹陷的凹部134（参见图1）。下壳132具有面向上盖131的表面，该表面具有在远离上盖131的方向上凹陷的凹部135（参见图1）。基板14容纳在凹部135中。凹部135具有底部，该底部具有被形成为通孔的孔136。
当上盖131和下壳132组装在一起时，凹部134可以与凹部135中的基板14一起形成用作气体的流路L1的空间。该空间对应于检测室10。注意，为了抑制气体从上盖131与下壳132之间的间隙中泄漏到壳体13的外部，沿凹部134的内周面装配了密封构件16（例如，O形环）。在密封构件16位于凹部134中的状态下，密封构件16压在基板14上，从而密封间隙。
此外，上盖131具有两个流路端口（在下文中被称为第一流路端口P1和第二流路端口P2），气体可以通过这两个流路端口流入或流出检测室10。每个流路端口在空间上与凹部134连通。在本实施例中，第一流路端口P1是图1中左侧的流路端口，第二流路端口P2是图1中右侧的流路端口。根据（稍后将描述的）控制系统2的操作模式不同，第一流路端口P1和第二流路端口P2均可以是气体的入口或出口。第一流路端口P1和第二流路端口P2连接到布置有五个阀3的路径L2。注意，路径L2由配管通道等构成。
此外，如图1中所示，上盖131在凹部134中具有凸肋133。稍后将在“（2.6）凸肋”中详细描述凸肋133。
基板14例如是由环氧树脂制成的印刷线路板。如图3中的A中所示，基板14在平面图中（当从上方进行观察时）具有圆形形状。基板14在其表面上具有以图案形成的导体部。温湿度传感器15、传感器11和吸附部12安装在基板14的安装面（在图1中为上表面）上，从左侧开始以此顺序对齐。换言之，传感器11大致设置在基板14的安装面的中央，并且温湿度传感器15和吸附部12在左右方向上分别设置在传感器11的一侧。除了上述组件之外，各种电子组件也可以安装在基板14上。
基板14被装配在下壳132中的凹部135中，使得基板14的安装面面向检测室10。此外，基板14的背面（在图1中为下表面）的一部分通过凹部135的底部的孔136暴露在外部。第一流路端口P1具有位于凹部134侧且面向温湿度传感器15的开口端。第二流路端口P2具有位于凹部134侧且面向吸附部12的开口端。
传感器11是在俯视图中（从上方进行观察时）具有矩形形状的芯片型组件。传感器11在传感器11安装在基板14的安装面上的状态下设置在检测室10内。传感器11具有一个或多个传感器元件110。在本公开中，例如，如图3中的A中所示，以4×4矩阵布置16个传感器元件110。总之，传感器11例如是包括多个传感器元件110的传感器阵列。
传感器11检测位于检测室10中的气体中的化学物质，以输出根据化学物质的信号（检测信号）。传感器元件110例如具有彼此不同的各自的检测特性。检测信号包括从每个传感器元件110输出的多个单独的信号。
传感器11的类型不受特别限制。作为传感器11，例如，可以使用半导体传感器、电化学传感器、表面声波元件、场效应晶体管生物传感器（FET生物传感器）、光学传感器等。
通过从基板14的背面侧经由孔136与基板14的导体部电连接的信号线（未示出），将传感器11的检测信号（电信号）传输到检测设备1的外部。
吸附部12是在俯视图中（从上方进行观察时）具有矩形形状的芯片型组件。吸附部12例如包括吸附材料和气体透过层。
吸附材料具有在与化学物质接触时吸附化学物质并在加热时解吸化学物质的特性。吸附材料例如是导电的纳米线的集合体。吸附材料例如通过捆束多根纳米线使得在纳米线之间形成间隙而构成。化学物质进入纳米线之间的间隙，并且容易吸附在纳米线上。
纳米线的材质不受限制，只要纳米线具有吸附至少一种化学物质的特性即可。纳米线例如含有：金属氧化物，诸如SnO2、ZnO、In2O3、In2-xSnxO3 （例如，0.1≤x≤0.2）、NiO、CuO、TiO2、SiO2；金属，诸如Al、Ag、Au、Pd、Pt；碳；或者硅。当纳米线含有碳时，纳米线例如是碳纳米管。
纳米线可以包括：线状的芯；以及壳，作为覆盖该芯的膜。在这种情况下，壳优选地具有吸附至少一种化学物质的特性。芯可以包含如上所述的金属氧化物、金属、碳或硅，或者可以包含树脂。壳例如包含如上所述的金属氧化物。
吸附部12的吸附特性取决于吸附材料的材质，具体地，取决于整个纳米线的材质或壳的材质。即，可以通过改变整个纳米线的材质或壳的材质，来改变要吸附在吸附部12上的化学物质的种类。
吸附部12的气体透过层覆盖吸附材料的至少一部分。气体透过层被配置成减少吸附材料的被气体透过层覆盖的部分的、水分对吸附特性的影响。气体透过层的材质不受特别限制，只要具有气体透过性即可。气体透过层例如包含具有气体透过性的树脂。
此外，吸附部12包括第一电极、第二电极和导电层。第一电极和第二电极经由导电层电连接到吸附材料。当这些电极使电流流过具有导电性的吸附材料时，吸附材料生成焦耳热。吸附材料由于焦耳热而可能会导致自加热。吸附材料所生成的热量使吸附在吸附部12上的化学物质能够从吸附材料解吸。总之，吸附部12的吸附材料具有吸附化学物质的功能和通过热量来解吸化学物质的功能两者。
在控制系统2的控制器21的控制下，由馈送器22向吸附部12的吸附材料提供电流。馈送器22通过馈送线经由基板14的背面侧的孔136而与基板14的导体部电连接。
温湿度传感器15是在平面图中（从上方进行观察）具有矩形形状的芯片型组件。温湿度传感器15在温湿度传感器15安装在基板14的安装面上的状态下配置在检测室10内。温湿度传感器15检测位于检测室10内的气体的温度和湿度，并且输出根据温度和湿度的信号（电信号）。通过从基板14的背面侧经由孔136与基板14的导体部电连接的信号线（未示出），将来自温湿度传感器15的电信号传输到检测设备1的外部。
控制系统2的控制器21可以基于来自温湿度传感器15的电信号来获取与温度和湿度有关的信息，并且可以执行与例如吸附部12中的发热有关的控制。即，控制器21可以监视与温度和湿度有关的信息，以执行对从馈送器22供给的电流量的反馈控制。
（2.3）气体的路径和阀
在此，将参考图4中的A和图4中的B来描述与检测设备1连接的路径L2、多个（五个）阀3、以及泵4。在本公开的检测系统100中，例如，参考气体RF1、第一样本（气体）G1和第二样本（气体）G2预先连接到路径L2。然后，通过阀3的开闭控制，选择性地使这些气体流入检测设备1的检测室10。即，阀3打开和关闭与检测室10连通的路径L2。
注意，在图1、图4中的A和图4中的B中，示出了第一样本G1和第二样本G2，但是图1、图4中的A和图4中的B都不旨在表示这些气体具有相互关系，示出第一样本G1和第二样本G2是为了描述通过打开或关闭阀容易地执行不同种类的气体的切换。假设第一样本G1和第二样本G2是成分类似于例如大气的成分的气体，但不限于此。第一样本G1可以是规定空间中（例如，道路上或建筑物中）的空气（环境气体）。第二样本G2可以例如是诸如人之类的活体的呼气。
在以下描述中，位于最靠近第一样本G1和第二样本G2处的阀3可以被称为第一阀31，并且位于第一阀31与参考气体RF1之间的阀3可以被称为第二阀32。此外，路径L2从第二阀32起分支为两路，设置在检测设备1的第一流路端口P1侧的阀3被称为第三阀33，并且设置在检测设备1的第二流路端口P2侧的阀3被称为第四阀34。位于最靠近泵4处的阀3可以被称为第五阀35。
多个阀3例如具有相同的配置，并且是被配置为切换气体的流路方向的三路电磁阀（三路电磁阀）。这些阀3设置在路径L2中，以切换路径L2中的气体的流路方向。每个阀3具有常闭端口（在下文中被称为NC端口）、常开端口（在下文中被称为NO端口）和公共端口（在下文中被称为COM端口）。
例如，关于第一阀31，NC端口连接到第一样本G1，NO端口连接到第二样本G2，并且COM端口连接到第二阀32。关于第二阀32，NC端口连接到参考气体RF1，NO端口连接到第一阀31，并且COM端口连接到第三阀33和第四阀34。
关于第三阀33，NC端口连接到第二阀32，NO端口连接到第五阀35，COM端口连接到检测设备1的第一流路端口P1。关于第四阀34，NC端口连接到第二阀32，NO端口连接到第五阀35，COM端口连接到检测设备1的第二流路端口P2。关于第五阀35，NC端口连接到第三阀33和第四阀34，NO端口处于未使用状态，并且COM端口连接到泵4。
在本公开中，每个阀3电连接到控制系统2，并且控制系统2执行每个阀3的NC端口和NO端口的开闭的切换控制。注意，如上所述，每个阀3是电磁阀，但不受特别限制，并且多个阀3中的一个或多个可以是电动阀或手动阀。在手动阀的情况下，化学物质的测量者可以在适当的定时手动执行开闭的切换操作。
此外，图4中的A和图4中的B中所示的路径L2的结构只是示例，并且阀3的数量、布置等不受特别限制。此外，参考气体和样本气体的种类和种类数不受特别限制。例如，化学物质的测量者可以选择性地手动改变第一样本（气体）G1或第二样本（气体）G2与第二阀32的NO端口的连接。在这种情况下，可以省略第一阀31。
本公开中的泵4是抽吸泵。泵4操作以抽吸检测室10中的气体。换言之，泵4向检测室10施加负压。因此，在流路L1中产生气流。注意，泵4不限于抽吸泵。泵4可以是加压泵，在这种情况下，泵4设置在路径L2中的上游，并且路径L2可以被配置为将气体传送到检测室10。此外，并非必须使用泵，例如可以使用鼓风机来代替泵，只要其在流路L1中产生气流即可。
（2.4）控制系统
控制系统2被配置为执行五个阀3的开闭控制，以控制检测设备1的检测室10中的气体的流动。控制系统2被配置为执行检测设备1（传感器11、吸附部12、温湿度传感器15等）和泵4的操作控制。控制系统2具有在接收传感器11的检测信号时分析化学物质的分析功能。注意，控制系统2可以通过将基于传感器11的检测信号的信息传输到单独设置的分析器来发布分析指示。
如图2中所示，控制系统2包括控制器21和馈送器22。控制系统2中的控制器21和馈送器22的功能可以全部由容纳在一个壳体中的单个设备实现，或者可以由多个分布式设备实现。
控制器21可以被实现为例如微控制器，微控制器包括作为主要构成元件的中央处理单元（CPU）和存储器。也就是说，控制器21被实现为包括CPU和存储器在内的计算机。计算机通过使CPU执行存储在存储器中的程序来执行控制器21的功能。在该实施例中，程序被预先存储在存储器中。然而，可以通过诸如因特网之类的电信网络来提供该程序，或者可以作为存储程序的诸如存储卡之类的记录介质来提供该程序。
控制器21将驱动信号发送到作为电磁阀的每个阀3，从而打开和关闭每个阀3。当阀3通过接收驱动信号而打开时，NC端口进入打开状态，而NO端口返过来进入关闭状态。此外，当阀3关闭时，NC端口返回关闭状态，而NO端口返回打开状态。
馈送器22包括电源电路等，并且控制器21控制馈送器22向检测设备1供给操作电力。特别地，如上所述，控制器21控制馈送器22使电流流过吸附部12的吸附材料，从而加热吸附材料以解吸化学物质。
顺便提及，本公开的控制系统2包括第一检测模式、第一吸附模式、浓缩模式（第二吸附模式）、第二检测模式和刷新模式作为操作模式。具体地，控制器21在每种模式下执行五个阀3的开闭控制以及泵4的操作控制，从而控制检测设备1的检测室10中的气体的气流。
第一检测模式对应于执行传感器11的校准的校准模式（在下文中被称为CB模式）。由于例如传感器11的老化退化或制造误差，可能在传感器11的检测信号（测量值）上出现误差。因此，需要进行校准以由控制系统2确定单个传感器11的能力。特别地，当样本气体中的化学物质的浓度充分低时，可以在样本气体被认为是不含化学物质的气体的情况下执行校准。即，基于在第一检测模式下的测量值来执行传感器11的零点校正。通过执行校准，提供了单个传感器11中的与样本气体有关的校准曲线（例如，浓度与强度之间的关系）。在CB模式下使用的气体可以是如稍后在变型例中描述的不包含作为测量对象的化学物质的纯净气体（例如，氮气）、或者可能仅包含少量化学物质的参考气体RF1，在该实施例中使用第一样本G1。第一样本G1基于以下观点被用作用于校准的气体：在测量之前已经预料第一样本G1中的化学物质的浓度非常低。总之，在该实施例中，含有作为测量对象的化学物质的第1样本G1在第1检测模式（CB模式）下也被使用，并且在第2检测模式下还被使用。
控制器21在第一检测模式下，基于在使第一样本G1在检测室10中流动的状态下的传感器11的检测信号，来执行校准（校正值的确定）。在此，在气体（的至少一部分）沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向在检测室10中流动的状态下执行校准。具体地，控制器21控制阀3的开闭和泵4的操作，使得第一样本G1沿图4中的A中的第一路线RT1朝泵4流动。此外，控制器21执行第一吸附模式，在该模式下，在包括与第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由吸附部12吸附化学物质。
浓缩模式（第二吸附模式）是通过使化学物质吸附在吸附部12上而使化学物质浓缩的模式。即，浓缩模式是由吸附部12捕获包含在气体中的分子（化学物质）的模式。在该实施例中，在第一检测模式和第一吸附模式之后执行浓缩模式。
控制器21在浓缩模式下使第一样本G1在检测室10中流动。然而，气体流动的方向与第一检测模式下的气体流动的方向不同。即，在气体（的至少一部分）沿着从吸附部12到传感器11的顺序的方向在检测室10中流动的状态下执行浓缩。具体地，控制器21控制阀3的开闭和泵4的操作，使得第一样本G1沿图4中的B中的第二路线RT2朝泵4流动。
第二检测模式在解吸了浓缩模式下浓缩的化学物质（即，大量捕获到的分子）的状态下，基于传感器11的检测信号来检测（测量）化学物质。
在第二检测模式下，控制器21使第一样本G1停止流入检测室10。具体地，控制器21例如关闭第三阀33、第四阀34和第五阀35，即，将这些阀的NC端口的状态改变为关闭状态。此外，控制器21使泵4停止。因此，检测室10成为基本上密闭的封闭空间。此外，控制器21在第二检测模式下通过从馈送器22供给的电流来加热吸附部12，并且使吸附部12捕获到的化学物质解吸。结果是，可以增加检测室10中的第一样本G1中的化学物质的浓度。
刷新模式是这样的模式，在该模式下，在第一样本G1的测量结束之后（即，在第二检测模式之后）使气体沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向流动以刷新（清洁）吸附部12。控制器21在刷新模式下使参考气体RF1流入检测室10。在刷新模式下，第二阀32的下游的气体流动的方向与第一检测模式下的方向（参见图4中的A中的第一路线RT1）基本相同。然而，所使用的气体与第一检测模式下所使用的气体不同，是参考气体RF1。
此外，控制器21在刷新模式下也通过从馈送器22供给的电流来加热吸附部12。即，当吸附部12被加热时，使参考气体RF1在上述方向上流动。结果是，在抑制化学物质附着到传感器11的同时，可以刷新吸附部12。
注意，当第一样本G1中的化学物质的浓度相对较低时，在刷新模式下所使用的气体也可以是第一样本G1。
（2.5）检测设备的使用方法
下面将参考图5中的A和图5中的B来描述检测设备1的使用方法。下面将描述采用第一样本G1作为测量对象的示例。
检测设备1的使用方法具有第一检测模式（CB模式）（图5中的A：步骤ST1）。首先，在第一检测模式下使第一样本G1沿第一路线RT1流动。即，打开第一阀31、第三阀33和第五阀35，此外还操作泵4。关闭第二阀32和第四阀34。结果是，如图5中的B中的最上方的示意图中所示，第一样本G1沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向流动。在这种状态下，传感器11被校准。此外，在第一检测模式下，吸附部12还吸附第一样本G1中的化学物质。换言之，在包括与第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，执行由吸附部12吸附化学物质的第一吸附模式。注意，第一检测模式所需的时间例如约为120秒。
此外，检测设备1的使用方法具有浓缩（捕获）模式（图5中的A：步骤ST2）。在浓缩模式下，使第一样本G1沿第二路线RT2流动。即，打开第一阀31、第四阀34和第五阀35，此外还操作泵4。关闭第二阀32和第三阀33。结果是，如图5中的B中的从最上方起第二个示意图中所示，第一样本G1沿着从吸附部12到传感器11的顺序的方向流动。在这种状态下，第一样本G1中的化学物质通过吸附在吸附部12上而浓缩。注意，浓缩模式所需的时间例如约为180秒。
此外，检测设备1的使用方法具有第二检测模式（图5中的A：步骤ST3）。在第二检测模式下，使第一样本G1的气流停止。即，关闭第三阀33、第四阀34和第五阀35，并且使泵4停止。结果是，如图5中的B中的从最上方起第三个示意图中所示，检测室10处于基本上密封的状态。然后，在（通过加热）解吸了浓缩模式下浓缩的化学物质的状态下，基于传感器11的检测信号来检测化学物质。即，在第二检测模式下，在第一吸附模式和第二吸附模式下吸附的化学物质从吸附部12解吸，并由传感器11检测该化学物质。注意，第二检测模式所需的时间例如约为10秒。此外，加热的目标温度例如为200°C。
此外，检测设备1的使用方法具有刷新（清洁）模式（图5中的A：步骤ST4）。在刷新模式下，使参考气体RF1沿第一路线RT1流动。即，打开第二阀32、第三阀33和第五阀35，此外还操作泵4。关闭第一阀31和第四阀34。结果是，如图5中的B中的最下方的示意图中所示，参考气体RF1沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向流动。注意，刷新模式所需的时间例如约为10秒。
如上所述，在本公开的使用方法中，在浓缩模式下的化学物质的吸附之前，在第一检测模式下吸附化学物质。因此，可以减少使化学物质浓缩所需的时间。即，由于先在第一吸附模式下执行了化学物质的吸附，所以能够减少在第二吸附模式下吸附化学物质所需的时间。特别地，与其他模式相比，浓缩模式需要最长的时间。因此，在准备阶段（即，CB模式）中也可以执行化学物质的吸附，这可以有效地减少整体的测量时间。
此外，由于使用了在同一检测室10中设置有传感器11和吸附部12的检测设备1，因此与专利文献1中所描述的气味检测器中的流路结构不同，简化了流路L1。
此外，在第二检测模式下，由于将第一检测模式下的检测结果（校准的校正值结果）用于检测化学物质，所以可以获得可靠性提高的检测结果。特别地，在第一检测模式下，在气体沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向流动的状态下执行检测，因此，第一检测模式适合于校准。即，与气体在先通过吸附部12再通过传感器11的方向上流动的情况相比，可以使在传感器11上通过的气体的流动更均匀。
另一方面，与第一检测模式相反，在浓缩模式下，在气体沿着从吸附部12到传感器11的顺序的方向流动的状态下执行浓缩，因此，可以更有效地执行向吸附部12的浓缩（吸附）。这是因为如果在气体沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向流动的状态下执行浓缩，则在化学物质到达吸附部12之前，相当数量的化学物质将会附着到传感器11。因此，可以进一步减少使化学物质浓缩所需的时间。
（2.6）凸肋
顺便提及，本实施例的壳体13具有这样的结构，在该结构中，流路L1具有与从吸附部12朝传感器11的方向正交且从吸附部12朝传感器11增大的横截面积S1（参考图1）。在本实施例中，该结构例如由凸肋133（参见图1）形成。换言之，检测设备1具有凸肋133。
凸肋133从上盖131的凹部134的底面中的面向吸附部12的区域朝吸附部12突出。从吸附部12（从下方）观察时，凸肋133是矩形的扁平基台。凸肋133的表面积不受特别限制，但是期望比吸附部12的表面积稍大。在垂直方向上在凸肋133与吸附部12之间设置了具有规定尺寸的间隙。注意，凸肋133设置在密封构件16的内侧。此外，第二流路端口P2的开口设置在凸肋133处。
例如，凸肋133的高度为0.75mm，吸附部12的厚度为0.5mm，并且上述规定尺寸为0.25mm。即，检测室10中的上表面与下表面之间的尺寸例如为1.5mm。注意，这些数值只是示例，不应被解释为限制性的。
通过设置凸肋133，在浓缩模式下，如图5中的B中的从最上方起的第二个示图中所示，当气体从第二流路端口P2朝吸附部12流动时，在相对狭窄的上述间隙中增加了引起气体的乱流的可能性。即，气体的一部分停留在该间隙中的时间增加，因此进一步促进了化学物质的吸附。因此，可以进一步减少使化学物质浓缩所需的时间。
注意，在该图中所示的示例中，凸肋133减小了流路L1的一部分的高度（上下方向），从而实现了横截面积S1从吸附部12朝传感器11增大的结构。备选地，可以使流路L1的一部分的宽度（在图1中的深度方向上）变窄，以实现横截面积S1从吸附部12朝传感器11增大的结构。
（3）变型例
上述实施例只是本公开的各种实施例的示例。可以取决于设计等对上述实施例进行各种修改，只要实现本公开的目的即可。此外，可以通过检测设备1和控制系统2的控制方法、计算机程序、或者存储有计算机程序的非暂时性记录介质等，来实现与根据上述实施例的检测设备1和控制系统2的功能相似的功能。
下面将描述上述实施例的变型例。注意，可以适当地组合下面要描述的任何变型例。在以下描述中，上述实施例有时被称为“基本例”。
本公开的控制系统2的控制器21包括计算机系统。计算机系统包括处理器和存储器作为主要硬件组件。处理器执行存储在计算机系统的存储器中的程序，从而实现作为本公开中的控制系统2的控制器21的功能。程序可以预先存储在计算机系统的存储器中，可以经由电信网络提供，或者作为存储程序的非暂时性记录介质（诸如计算机系统可读的存储卡、光盘或硬盘驱动器）提供。计算机系统的处理器可以由包括半导体集成电路（IC）或大规模集成电路（LSI）在内的单个或多个电子电路组成。取决于集成度，本文中所提及的诸如IC或LSI之类的集成电路可以有其他的称呼，并且包括被称为系统LSI、超大规模集成（VLSI）或极大规模集成的集成电路 （ULSI）。作为处理器，可以采用在制造LSI之后可编程的现场可编程门阵列（FPGA），或允许重新配置LSI中的连接或重新配置LSI中的电路单元的逻辑器件。这些电子电路可以一起集成在单个芯片上，也可以分布在合适的多个芯片上。多个芯片可以被收集在一个设备中，或者可以被分布在多个设备中。如本文中所提及的，计算机系统包括微控制器，该微控制器包括一个或多个处理器和一个或多个存储器。因此，微控制器还由一个或多个电子电路组成，该一个或多个电子电路包括半导体集成电路或大规模集成电路。
此外，将检测设备1和控制系统2中的每一个的多个功能集成在单个壳体中对于检测设备1和控制系统2中的每一个不是必不可少的配置，这些组件可以分布在多个壳体中。此外，可以通过云（云计算）等来实现检测设备1和控制系统2中的每一个的至少一些功能（例如，控制系统2的一些功能）。相反，如基本例中那样，控制系统2的多个功能可以收集在单个壳体中。
（3.1）与校准有关的变型例
在基本例中，假设第一检测模式对应于CB模式。然而，可以与第一检测模式分开地提供CB模式。下面将参考图6中的A和图6中的B来描述本变型例。
在本变型例中，检测设备1的检测方法（使用方法）除了第一检测模式、第一吸附模式、浓缩模式（第二吸附模式）、第二检测模式和刷新模式以外，还具有CB模式。然而，刷新模式在本公开中不是必不可少的模式，检测设备1的检测方法不必具有刷新模式。
在本变型例中，在第一检测模式（图6中的A：步骤ST12）之前设置CB模式（图6中的A：步骤ST11）。具体地，控制系统2使作为操作模式的CB模式、第一检测模式（例如在第一检测模式的执行时间段内同时执行第一吸附模式）、浓缩模式（第二吸附模式）、第二检测模式和刷新模式以该顺序依次执行。注意，当重复执行化学物质的检测（测量）时，第一次执行的刷新模式可以对应于第二次执行的CB模式，并且此后，第二次执行的刷新模式可以对应于第三次执行的CB模式。即，刷新模式也可以作为CB模式。
现在，例如，如果在测量之前已经预料第一样本G1中的化学物质的浓度相对较高，则如在基本例的情况下那样使第一样本G1在CB模式下流动有时可能是不合适的。考虑到这一点，在本变型例中在CB模式下使用了参考气体RF1。即，参考气体RF1对应于化学物质的含量小于样本气体的化学物质的含量的低浓度气体。
本变型例中的第一检测模式对应于简单检测模式，该简单检测模式是相对于与浓缩模式之后的“全面检测”相对应的第二检测模式而言的。即，如在第二检测模式下那样，控制系统2通过使第一样本G1（或者，第二样本G2）在第一检测模式下流动，基于传感器11的检测信号来检测（测量）化学物质。然而，第一检测模式与第二检测模式的不同之处在于，在第一检测模式下不执行解吸。此外，作为“简单”检测，例如，可以使用比在第二检测模式下的测量结果的分析中使用的浓度确定的阈值低的阈值。注意，对于本变型例中的第一检测模式下的气体的路线，与基本例相同，应用第一路线RT1。因此，与应用第二路线RT2的情况相比，即，与气体沿先通过吸附部12再通过传感器11的方向流动的情况相比，可以减小在传感器11检测到化学物质之前由吸附部12捕获了化学物质的可能性。
在基本例中，因为第一检测模式对应于CB模式，所以第一检测模式所需的时间例如为120秒。然而，在本变型例中，与第二检测模式同样，第一检测模式可以例如约为10秒。
在本变型例中，控制系统2的控制器21被配置为基于第一检测模式下的检测结果来确定是否必须将操作模式转换为浓缩模式（第二吸附模式）和第二检测模式。换言之，控制器21具有确定是否有必要执行全面检测的功能。例如，当在第一检测模式下获得的测量数据（例如，化学物质的浓度数据）超过指定阈值时，控制器21确定没有必要执行全面检测。
期望的是，控制系统2包括呈现单元（例如，显示器），以将其确定结果呈现给用户（例如，测量者）。例如，当控制器21确定没有必要执行全面检测时，控制器21可以通过使用呈现单元来将其确定结果呈现给测量者，另外，控制器21可以在不使操作模式转变为浓缩模式的情况下停止或维持操作模式。
总之，如果第一样本G1中的化学物质的浓度相对较高，则可以从CB模式和第一检测模式下的结果中获得必要且令人满意的测量数据，而无需在浓缩模式下执行检测。如本变型例中那样，当控制系统2具有上述功能时，也可以取决于第一检测模式下的结果使操作模式不转变为浓缩模式和第二检测模式。结果是，可以省略浓缩模式和第二检测模式所花费的时间。此外，如果确定有必要执行全面检测，则由于在第一检测模式下预先执行了化学物质的吸附，因此与基本例同样，可以减少使化学物质浓缩所需的时间。
从以上描述可以看出，CB模式（步骤ST11）、第一检测模式（步骤ST12）、第二吸附模式（步骤ST13）、第二检测模式（步骤ST14）和刷新模式（步骤ST15）以该顺序依次执行（参见图6中的A）。
在CB模式下，如图6中的B中的最上方的示意图中所示，在使参考气体RF1（低浓度气体）沿着从传感器11朝吸附部12的方向流动的状态下对传感器11进行校准。
在第一检测模式下，如图6中的B中的从最上方起的第二个示意图中所示，在使样本气体（第一样本G1或第二样本G2）沿着从传感器11朝吸附部12的方向流动的状态下由传感器11检测化学物质。在第一吸附模式下，例如，吸附部12在第一检测模式的执行时间段内同时吸附化学物质。
在第二吸附模式下，如图6中的B中的从最上方起的第三个示意图中所示，在使样本气体（第一样本G1或第二样本G2）沿着从吸附部12朝传感器11的方向流动的状态下，吸附部12吸附化学物质。
在第二检测模式下，如图6中的B中的从最上方起的第四个示意图中所示，在第一吸附模式和第二吸附模式下吸附的化学物质从吸附部12解吸，并由传感器11检测该化学物质。
在刷新模式下，如图6中的B中的最下方的示意图中所示，使参考气体RF1（低浓度气体）沿着从传感器11朝吸附部12的方向流动而对吸附部12进行刷新（清洁）。
注意，作为控制器21具有确定是否有必要执行全面检测的功能的替代，用户（例如，测量者）自己可以基于在CB模式和第一检测模式下获得的测量数据来确定是否需要执行完全检测。
此外，CB模式和第一检测模式均可以被执行规定次数（两次或更多次）。例如，交替执行CB模式和第一检测模式，并且在CB模式和第一检测模式均被执行规定次数之后，可以确定是否需要执行全面检测。
（3.2）其他变型例
在基本例中，传感器11和吸附部12的数目均为一个。然而，这些组件的数量不受特别限制。例如，可以设置多个传感器11。此外，传感器11与吸附部12之间的位置关系不限于在基板14上将传感器11和吸附部12沿一列对齐的布置。即，传感器11和吸附部12的数量和布置不受特别限制，只要在第一检测模式下实现气体（的至少一部分）沿着从传感器11到吸附部12的顺序的方向在检测室10中流动即可。具体地，例如，可以在基板14的安装面的大致中央处设置一个吸附部12，并且可以在基板14的安装面上布置两个或更多个的传感器11以包围吸附部12。
此外，流路端口的数量在基本例中为两个（第一流路端口P1和第二流路端口P2），但是不限于两个。例如，可以设置三个或更多个流路端口，此外，它们的孔径可以彼此不同。
在基本例中，检测室10在第二检测模式期间是封闭空间。然而，在第二检测模式下，检测室10中的气体的流速至少低于第一检测模式下的检测室10中的气体的流速，并且检测室10不必是封闭空间。通过将第二检测模式下的气体流速降低到低于第一检测模式下的气体的流速（例如50ml/min至500ml/min），可以有效地增加流路L1中的化学物质的浓度。然而，如在基本例中那样，当第二检测模式下的气体的流速被设置为基本上为零时（即，当检测室10是基本上密闭的封闭空间时），传感器11检测到化学物质的可能性增加，可以进一步有效地增加化学物质的浓度。
在基本例中，在第二检测模式下，使泵4停止以停止气体的气流，使得检测室10处于密闭状态。然而，在第二检测模式下，可以例如操作泵4或另一抽吸装置以达到在检测室10中压力至少低于大气压的状态（期望地，接近真空的状态），然后执行加热以解吸化学物质。在这种情况下，可以增加解吸后的分子（化学物质）均匀地朝传感器11移动的可能性。
例如，当第一样本G1是环境气体时，参考气体RF1可以是通过使第一样本G1流过过滤器而获得的气体，或者参考气体RF1可以是可商购的纯净气体。
在基本例的控制系统2中，可以根据检测设备1来重写用于使操作模式被执行的控制程序。即，可以通过更新控制系统2的控制程序，来提供根据传感器11和吸附部12的种类的、上述操作模式的功能。重写用的控制程序可以通过诸如因特网之类的电信网络来提供，或者可以作为其中存储有重写用的控制程序的诸如存储卡之类的记录介质提供。
可以在检测设备1中提供控制系统2的至少一些功能。例如，与校准或化学物质的分析有关的功能可以位于检测设备1中。
在基本例中，在第二检测模式之后执行刷新模式。然而，可以在第一检测模式之前执行刷新模式。在以上“（3.1）”中的变型例的情况下，可以在CB模式之前执行刷新模式。此外，可以相应地省略刷新模式，或者可以仅当测量对象的环境气体改变时执行刷新模式，或者可以在规定时间段内仅执行一次（例如，每天一次）刷新模式。
在基本例中，通过对具有导电性的吸附材料进行通电，实现了对吸附部12的加热。然而，作为吸附部12的加热装置，可以另外设置加热器。
（4）优点
如上所述，根据第一方面的检测设备（1）的检测方法（使用方法）是包括以下部件的检测设备（1）的检测方法：检测室（10），形成样本气体流过的流路的一部分（流路L1）；吸附部（12）；以及传感器（11）。吸附部（12）设置在检测室（10）中，并且被配置为吸附包含在样本气体中的化学物质。传感器（11）设置在检测室（10）中，并且被配置为检测包含在样本气体中的化学物质。该检测方法包括校准模式、第一检测模式、第一吸附模式、第二吸附模式和第二检测模式。校准模式是在使低浓度气体沿着从传感器（11）朝吸附部（12）的方向流动的状态下对传感器（11）进行校准的模式。低浓度气体中的化学物质的含量少于样本气体中的化学物质的含量。第一检测模式是在所述校准模式之后，在使所述样本气体沿着从所述传感器（11）朝所述吸附部（12）的方向流动的状态下，由所述传感器（11）检测包含在所述样本气体中的所述化学物质的模式。第一吸附模式是在包括与所述第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由所述吸附部（12）吸附所述化学物质的模式。第二吸附模式是在所述第一吸附模式之后，在使所述样本气体沿着从所述吸附部（12）朝所述传感器（11）的方向流动的状态下，由所述吸附部（12）吸附所述化学物质的模式。第二检测模式是从所述吸附部（12）解吸在所述第一吸附模式和所述第二吸附模式下吸附的所述化学物质，并由所述传感器（11）检测所述化学物质的模式。根据第一方面，使用了检测设备（1），在检测设备（1）中，传感器（11）和吸附部（12）设置在形成样本气体的流路的一部分（流路L1）的检测室（10）中。因此，与专利文献1中所描述的气味检测器中的流路结构不同，简化了流路（L1）。此外，在第二吸附模式（浓缩模式）下吸附化学物质之前，在第一检测模式下执行化学物质的吸附（第一吸附模式），因此减少了浓缩模式下使化学物质浓缩所需的时间。特别地，在第二吸附模式（浓缩模式）下气体流动的方向是从吸附部（12）朝传感器（11）的方向，因此减少了吸附化学物质所需的时间。此外，由于执行了校准模式，所以获得了可靠性进一步提高的检测结果。
在参考第一方面的、第二方面的检测设备（1）的检测方法中，优选地基于第一检测模式下的检测结果来确定是否执行第二吸附模式和第二检测模式。根据第二方面，例如，当从第一检测模式下的检测结果中获得化学物质的必要且令人满意的测量数据时，不必再获得第二检测模式下的检测结果。换言之，由于取决于第一检测模式下的检测结果，操作模式可能不会执行第二吸附模式（浓缩模式）和第二检测模式，因此可以省略第二吸附模式（浓缩模式）和第二检测模式所花费的时间。
在参考第一方面或第二方面的、第三方面的检测设备（1）的检测方法中，检测室（10）的与从吸附部（12）朝传感器（11）的方向正交的横截面积（S1）优选地从吸附部（12）朝传感器（11）增大。第三方面增加了例如在第二吸附模式（浓缩模式）下引起气体的乱流的可能性，进一步促进了化学物质在吸附部（12）上的浓缩（吸附）。因此，可以进一步减少使化学物质浓缩所需的时间。
在参考第一方面至第三方面中的任一方面的、第四方面的检测设备（1）的检测方法中，第二检测模式下的检测室（10）中的气体流速优选地低于第一检测模式下的检测室（10）中的气体流速。根据第四方面，有效地增加了流路（L1）中的化学物质的浓度。
参考第一方面至第四方面中的任一方面的、第五方面的检测设备（1）的检测方法优选在第二检测模式之后还具有刷新模式。在刷新模式下，使气体沿着从传感器（11）朝吸附部（12）的方向流动。根据第五方面，在抑制化学物质附着到传感器（11）的同时，对吸附部（12）进行刷新（清洁）。
第六方面的控制系统（2）被配置为对检测设备（1）进行控制。检测设备（1）包括：检测室（10），形成样本气体流过的流路的一部分（流路L1）；吸附部（12）；以及传感器（11）。吸附部（12）设置在检测室（10）中，并且被配置为吸附包含在样本气体中的化学物质。传感器（11）设置在检测室（10）中，并且被配置为检测包含在样本气体中的化学物质。控制系统（2）包括校准模式、第一检测模式、第一吸附模式、第二吸附模式和第二检测模式作为操作模式。校准模式是在使低浓度气体沿着从传感器（11）朝吸附部（12）的方向流动的状态下对传感器（11）进行校准的模式。低浓度气体中的化学物质的含量少于样本气体中的化学物质的含量。第一检测模式是在所述校准模式之后，在使所述样本气体沿着从所述传感器（11）朝所述吸附部（12）的方向流动的状态下，由所述传感器（11）检测包含在所述样本气体中的所述化学物质的模式。第一吸附模式是在包括与所述第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由所述吸附部（12）吸附所述化学物质的模式。第二吸附模式是在所述第一吸附模式之后，在使所述样本气体沿着从所述吸附部（12）朝所述传感器（11）的方向流动的状态下，由所述吸附部（12）吸附所述化学物质的模式。第二检测模式是从所述吸附部（12）解吸在所述第一吸附模式和所述第二吸附模式下吸附的所述化学物质，并由所述传感器（11）检测所述化学物质的模式。第六方面提供了控制系统（2），控制系统（2）被配置为在简化气体的流路的同时减少使化学物质浓缩所需的时间。
在参考第六方面的、第七方面的控制系统（2）中，优选地，能够根据检测设备（1）重写用于使操作模式被执行的控制程序。根据第七方面，重写提供了根据检测设备（1）而定的控制系统（2）的功能。
第八方面的检测系统（100）包括：第六方面或第七方面的控制系统（2）；检测设备（1）；以及阀（3），被配置为打开和关闭连接到检测室（10）的路径（L2）。控制系统（2）被配置为执行阀（3）的开闭控制，以控制检测室（10）中的气体的流动。第八方面提供了检测系统（100），检测系统（100）被配置为在简化气体的流路的同时减少使化学物质浓缩所需的时间。
根据第九方面的程序是被配置为使计算机系统执行第一方面至第五方面中的任一方面的检测设备（1）的检测方法的程序。第九方面提供了在简化气体的流路的同时减少使化学物质浓缩所需的时间的功能。可选地，非暂时性计算机可读介质可以存储程序。在这种情况下，当程序由计算机系统执行时，该计算机系统可以执行第一方面至第五方面中的任一方面的检测设备（1）的检测方法。
第二方面至第五方面的构成要素不是检测设备（1）的检测方法的必不可少的构成要素，因此可以相应地进行省略。
附图标记列表
100 检测系统
1 检测设备
10 检测室
11 传感器
12 吸附部
2 控制系统
3 阀
RF1 参考气体
S1 横截面积。

Claims (8)

1.一种检测设备的检测方法，所述检测设备包括：检测室，形成样本气体流过的流路的一部分；吸附部，设置在所述检测室中，并且被配置为吸附包含在所述样本气体中的化学物质；以及传感器，设置在所述检测室中，并且被配置为检测包含在所述样本气体中的所述化学物质，其中所述检测室具有与从所述吸附部朝所述传感器的方向正交且从所述吸附部朝所述传感器增大的横截面积，所述检测方法包括：
执行校准模式的步骤，在所述校准模式下，在使低浓度气体沿着从所述传感器朝所述吸附部的方向流动的状态下对所述传感器进行校准，所述低浓度气体中的所述化学物质的含量少于所述样本气体中的所述化学物质的含量；
执行第一检测模式的步骤，在所述第一检测模式下，在所述校准模式之后，在使所述样本气体沿着从所述传感器朝所述吸附部的方向流动的状态下由所述传感器检测包含在所述样本气体中的所述化学物质；
执行第一吸附模式的步骤，在所述第一吸附模式下，在包括与所述第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由所述吸附部吸附所述化学物质；
执行第二吸附模式的步骤，在所述第二吸附模式下，在所述第一吸附模式之后，在使所述样本气体沿着从所述吸附部朝所述传感器的方向流动的状态下由所述吸附部吸附所述化学物质；以及
执行第二检测模式的步骤，在所述第二检测模式下，从所述吸附部解吸在所述第一吸附模式和所述第二吸附模式下吸附的所述化学物质，并由所述传感器检测所述化学物质。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其中，
基于所述第一检测模式下的检测结果，来确定是否执行所述第二吸附模式和所述第二检测模式。
3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，
所述第二检测模式下的所述检测室中的气体的流速低于所述第一检测模式下的所述检测室中的气体的流速。
4.根据权利要求1或2所述的检测方法，还包括在所述第二检测模式之后执行刷新模式的步骤，其中，
在所述刷新模式下，使气体在从所述传感器朝所述吸附部的方向上流动。
5.一种控制系统，被配置为对检测设备进行控制，所述检测设备包括：检测室，形成样本气体流过的流路的一部分；吸附部，设置在所述检测室中，并且被配置为吸附包含在所述样本气体中的化学物质；以及传感器，设置在所述检测室中，并且被配置为检测包含在所述样本气体中的所述化学物质，其中所述检测室具有与从所述吸附部朝所述传感器的方向正交且从所述吸附部朝所述传感器增大的横截面积，所述控制系统具有如下模式作为操作模式：
校准模式，在使低浓度气体沿着从所述传感器朝所述吸附部的方向流动的状态下对所述传感器进行校准，所述低浓度气体中的所述化学物质的含量少于所述样本气体中的所述化学物质的含量；
第一检测模式，在所述校准模式之后，在使所述样本气体沿着从所述传感器朝所述吸附部的方向流动的状态下由所述传感器检测包含在所述样本气体中的所述化学物质；
第一吸附模式，在包括与所述第一检测模式的执行时间段的至少一部分重叠的时间段在内的执行时间段期间，由所述吸附部吸附所述化学物质；
第二吸附模式，在所述第一吸附模式之后，在使所述样本气体沿着从所述吸附部朝所述传感器的方向流动的状态下由所述吸附部吸附所述化学物质；以及
第二检测模式，从所述吸附部解吸在所述第一吸附模式和所述第二吸附模式下吸附的所述化学物质，并由所述传感器检测所述化学物质。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，
能够根据所述检测设备重写用于使所述操作模式被执行的控制程序。
7.一种检测系统，包括：
根据权利要求5或6所述的控制系统；
所述检测设备；以及
阀，被配置为打开和关闭连接到所述检测室的路径，
所述控制系统被配置为执行所述阀的开闭控制，以控制所述检测室中的所述样本气体的流动和所述低浓度气体的流动。
8.一种存储有程序的非暂时性计算机可读有形记录介质，所述程序被配置为使计算机系统执行根据权利要求1至4中任一项所述的检测设备的检测方法。
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