一种自动化采样系统及其应用技术方案

本发明专利技术提供了一种能自动化采样系统及其应用，所述自动化采样系统包括采样头、计算机、限流阀与若干组并联的电磁阀和采样罐，所述采样头包括T型管，其中，所述T型管中两侧横向管口和径向管口的端部均为开口结构，所述横向管口中一侧管口的内径小于另一侧管口的内径，同时在所述另一侧管口内的靠近径向管口位置设有突起，所述采样头的径向管口和限流阀分别与各组的电磁阀依次相连，所述限流阀和各组的电磁阀均与计算机相连；前述的自动化采样系统在收集飞机舱外空气中的应用。使用本发明专利技术的自动化采样系统，可以有效地防止水蒸气凝结成的水汽在进气口聚集，从而提高了采集样品的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化采样系统及其应用
本专利技术涉及采样部件领域，具体地，涉及一种能够防止水气凝结的自动化采样系统及其应用。
技术介绍
自从飞机专利技术以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的交通工具，它深刻的改变和影响了人们的生活，开启了人们征服蓝天历史。但由于飞机是在空中飞行，因此对安全性有着非常高的要求。而飞机的部件和飞行情况都受着外界环境的影响，因此时刻监测外界环境的状况变得非常重要。目前设置于舱外的进气口多为T型管，如图1所示，然而在进气口采样的过程中，由于受到温度和压力的影响，空气中的水蒸气会凝结成水汽并在T型管内的交界处聚集，从而影响进气口的采样。特别是在飞机高速飞行的情况下，舱外的空气进入进气口时，更容易出现水蒸气凝结的现象。当采样仪器将这些水蒸气吸入时，会对测试结果产生较大的影响。此外，目前用于飞机内部的采样装置由于结构复杂体积较大，还存在着在空间狭小的飞机机舱内不易安装或拆卸，以及取样麻烦等问题。因此，需要一种能够避免水蒸气在管壁上凝结、减少测量误差并且成本低廉且结构简单的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中由于受到温度和压力的影响，空气中的水蒸气会凝结成水汽在进气口聚集，从而影响进气口的采样以及内部采样装置在空间狭小的飞机机舱内不易安装或拆卸的缺陷，提供一种能够防止水气凝结的自动化采样系统。为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种自动化采样系统，所述自动化采样系统包括采样头、计算机、限流阀与若干组并联的电磁阀和采样罐，所述采样头包括T型管，其中，所述T型管中两侧横向管口和径向管口的端部均为开口结构，所述横向管口中一侧管口的内径小于另一侧管口的内径，同时在所述另一侧管口内的靠近径向管口位置设有突起，所述采样头的径向管口和限流阀分别与各组的电磁阀依次相连，所述限流阀和各组的电磁阀均与计算机相连。优选地，所述一侧管口靠近管内端的内径小于靠近管外端的内径。优选地，所述另一侧管口靠近管内端的内径小于靠近管外端的内径。优选地，所述采样头还包括进气嘴，其中，所述进气嘴固定于所述一侧管口的管内端。优选地，所述进气嘴远离所述管内端的一端的位置超过T型管径向管口的竖直位置。优选地，所述进气嘴靠近所述管内端的内径大于远离所述管内端的内径。优选地，所述自动化采样装置包括1-5组并联的电磁阀和采样罐。优选地，所述限流阀上设置有压力传感器。优选地，所述采样罐为苏玛罐。另一方面，本专利技术还提供了前述的自动化采样系统在收集飞机舱外空气中的应用。使用本专利技术的自动化采样系统，可以有效地防止水蒸气凝结成的水汽在进气口聚集，从而提高了采集样品的效率和质量，而且本专利技术的装置结构简单，占据空间较小，特别适用于飞机机舱空间狭小的情况，且通过本专利技术的装置采样，可以自动记录所有相关信息，需人工操作步骤少，保证了样品质量。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为现有技术中的采样头；图2为本专利技术的一种采样头；图3为本专利技术的一种优选实施方式的采样头；图4为本专利技术的一种优选实施方式的能够防止水气凝结的自动化采样系统。附图标记说明1T型管2进气嘴3突起4计算机5限流阀6电磁阀7采样罐8压力传感器具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本文中，当比较各管口或单个管口内各端的内径大小关系时，应当理解该二者为同轴的或基本上同轴的，此外，当比较的各管口中某一管口的内径为非均一的，以该管口的最小内径作为该管口的内径。本专利技术提供了一种能够防止水气凝结的自动化采样系统，所述能够防止水气凝结的自动化采样系统包括采样头、计算机4、限流阀5与若干组并联的电磁阀6和采样罐7，所述采样头包括T型管1，其中，所述T型管1中两侧横向管口和径向管口的端部均为开口结构，所述横向管口中一侧管口的内径小于另一侧管口的内径，同时在所述另一侧管口内的靠近径向管口位置设有突起3，所述采样头的径向管口和限流阀5分别与各组的电磁阀6依次相连，所述限流阀5和各组的电磁阀6均与计算机4相连。其中，如图2所示，所述T型管1中两侧横向管口和径向管口的端部均为开口结构，可以使得空气在T型管的三个端部中进入或排出，所述T型管1两侧横向管口是指T型管上端两个相对的管口，所述T型管1径向管口指的是T型管1中与两侧横向管口均垂直的另一个管口。在飞机飞行时，空气从所述T型管1的所述一侧管口进入采样头，在空气到达T型管1径向管口的上方时，可以通过在T型管1径向管口的端部连接吸气装置(如泵)，由于吸力作用，部分到达径向管口上方的空气从T型管1径向管口引出，从而进行后续的检测，而其余部分冲过径向管口从另一侧管口流出，由于环境温度较低，会在所述另一侧管口内凝结大量水汽。所述横向管口中一侧管口的内径小于另一侧管口的内径，即可以理解为一侧管口下端的上表面要高于另一侧管口下端的上表面，如此可以使得气流能够更远地冲到另一侧管口内更远离径向管口的位置，从而使得凝结的水汽不易落入径向管口中。同时在所述另一侧管口内的靠近径向管口位置设有突起3，所述突起3可以阻止所述另一侧管口内的水汽流入径向管口中。所述采样头的径向管口和限流阀5分别与各组的电磁阀6依次相连，即所述采样头的径向管口和限流阀5设置于主管线上，可以控制主管线上的流量(即采集进样的总流量)，而在各支管线上设置有相连的电磁阀6和采样罐7，所述电磁阀可以控制各支管线上的流量(即进入各采样罐的流量)；所述限流阀5和各组的电磁阀6均与计算机4相连，可以实现使用计算机4对限流阀5和各组的电磁阀6的启停进行控制，并自动记录启停时刻，即可保证采样的时长及样品量。根据本专利技术，对于各管口内各端的内径没有特别的限制，只能能够达到本专利技术的上述目的即可。优选地，所述一侧管口靠近管内端的内径小于靠近管外端的内径。如此可以提高所述一侧管口靠近管内端处的气流流速，从而使得水汽在所述管内端积累凝聚。优选地，所述另一侧管口靠近管内端的内径小于靠近管外端的内径。如此可以使得所述另一侧管口靠近管内端处凝聚的水汽顺着坡度沿其外端方向流出另一测管口。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述采样头还包括进气嘴2，其中，所述进气嘴2固定于所述一侧管口的管内端。如此可以使得水汽更容易越过径向管口，而不会在各管口交界处堆积甚至进入径向管口。优选地，所述进气嘴2远离所述管内端的一端的位置超过T型管1径向管口的竖直位置。更优选地，所述进气嘴2靠近所述管内端的内径大于远离所述管内端的内径。也即使进气嘴2出口处的内径更小，以提高所述进气嘴2出口处的气流流速，同时部分水汽由于坡度可以直接回流至外端，而不会从进气嘴2出口处落下，从而进一步提高采样的效率和质量。根据本专利技术，对电磁阀6和采样罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化采样系统，其特征在于，所述能够防止水气凝结的自动化采样系统包括采样头、计算机(4)、限流阀(5)与若干组并联的电磁阀(6)和采样罐(7)，所述采样头包括T型管(1)，其中，所述T型管(1)中两侧横向管口和径向管口的端部均为开口结构，所述横向管口中一侧管口的内径小于另一侧管口的内径，同时在所述另一侧管口内的靠近径向管口位置设有突起(3)，所述采样头的径向管口和限流阀(5)分别与各组的电磁阀(6)依次相连，所述限流阀(5)和各组的电磁阀(6)均与计算机(4)相连。

【技术特征摘要】
1.一种自动化采样系统，其特征在于，所述能够防止水气凝结的自动化采样系统包括采样头、计算机(4)、限流阀(5)与若干组并联的电磁阀(6)和采样罐(7)，所述采样头包括T型管(1)，其中，所述T型管(1)中两侧横向管口和径向管口的端部均为开口结构，所述横向管口中一侧管口的内径小于另一侧管口的内径，同时在所述另一侧管口内的靠近径向管口位置设有突起(3)，所述采样头的径向管口和限流阀(5)分别与各组的电磁阀(6)依次相连，所述限流阀(5)和各组的电磁阀(6)均与计算机(4)相连。2.根据权利要求1所述的自动化采样系统，其中，所述一侧管口靠近管内端的内径小于靠近管外端的内径。3.根据权利要求1所述的自动化采样系统，其中，所述另一侧管口靠近管内端的内径小于靠近管外端的内径。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小阳，毕方，刘世杰，张玮琦，程苗苗，唐伟，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11