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采样管束及具有该采样管束的采样分析设备制造技术

技术编号:20051289 阅读:30 留言:0更新日期:2019-01-09 06:31
本实用新型专利技术公开一种采样管束及具有该采样管束的采样分析设备。采样管束包括管束本体以及接头组件。管束本体包括气体采样管、金属编织层、加热垫、阻燃带、多根信号传输线及外皮。气体采样管用以传输采样气体。金属编织层包覆于气体采样管外周。加热垫包括包覆于金属编织层外周的伴热电缆,用以加热气体采样管内的采样气体。阻燃带缠绕于加热垫外周。多根信号传输线沿周向间隔布置在阻燃带之外。外皮包覆于信号传输线外周。接头组件设于管束本体的端部,用以连接于分析设备或采样设备。

【技术实现步骤摘要】
采样管束及具有该采样管束的采样分析设备
本技术涉及气电复合采样分析设备
,具体而言,涉及一种采样管束、采样分析设备及采样管束的制备方法。
技术介绍
随着出入境人员和货物的数量和多样性的增加,对海关工作人员的工作效率和质量的要求日趋严苛。目前,海关的旅检和货检通道对动物、植物、食品的快速不开箱、包的查验工作,一般是由检疫犬来完成。但是检疫犬的培训周期漫长,培训费用昂贵。且一条检疫犬每天的工作效率会随着工作时间延长大打折扣,不能长期保持高效的工作,必须工作一段时间再休息一段时间才能继续工作。因此,需要能够长时间保持稳定效率工作的仪器来辅助检疫犬进行动植食的查验工作。应对上述需求,基于MCC-IMS技术的采样分析仪器可基本满足上述要求。但是不同于实验室环境条件下的使用条件,旅检和货检使用工况下,需要能均匀的加热保温、能传递电信号的特殊采样管束才能保证仪器的功能和性能。例如,存在一种仪表用分析防腐采样伴热复合管,该种管束具有三根呈品字形排列的采样管和补偿电缆、仪表电源电缆,三根采样管之间安装有自限温伴热带,三根采样管和补偿电缆、仪表电源电缆外依次包裹有金属屏蔽层、保温层、金属膜层和护套层;金属屏蔽层为铝箔层;护套层为增强PE。该种管束采用多根采样管配合伴热带的结构,其保温性能、力学性能和电磁屏蔽性能均达到要求,可适应不同的工艺条件,可用于远距离环保监测时采集气样,电伴热带使采样管内的气体不冷凝,保持在露点(露点温度,Dewpointtemperature)以上。然而,上述仪表用分析防腐采样伴热复合管存在一定缺陷,即加热元件采用自限温伴热带,无法实时调节温度,且温度控制误差较大(>±℃),不适用于MCC-IMS仪器在旅检和货检的使用工况。具体而言,该种管束的自限温伴热带在使用一段时间后,会出现功率衰减的情况从而延长仪器的准备时间。并且,加热元件的固定方式无法保证采样管均匀受热,因此高沸点的物质容易在不均匀的地方残留。再者,保温材料和护套材料硬度高,无法适应较大形变,不利于灵活采样。另外,该种管束不具有接口,无法快速方便的连接或更换。又如,部分现有的快接柔性复合采样管通过粘合在内管上的纤维编织层为内管提供支撑而防止其扭结。该种管束配有内部保温缠绕层,因此在许多应用场合都不需要外部保温。不锈钢编织层保证了软管承压能力,并保护内管防止磨损。硅树脂外层提供光滑、无污染、易清洁的表面,并为极端温度的内部系统流体提供保温。常用于需要柔性,化学相容性和外部保温(热/冷)层的场合。该种管束可与一根单独的信号传递屏蔽电缆一起使用,完成气体采样和电信号的传递。然而,对于上述现有的快接柔性复合采样管,仍存在以下缺陷。其中,该种管束仅设有保温层,而未设有加热元件,导致高沸点的物质极易残留。再者,该种管束内未设置电信号传输电缆,因此需要额外增加一根线缆,其集成度较低,不利于实际操作。
技术实现思路
本技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种同时具备加热温度调节功能和电信号传输功能的采样管束。本技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种采样传输安全可靠且具有较高的采样性能的采样分析设备。为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:根据本技术的一个方面,提供一种采样管束。其中,所述采样管束包括管束本体以及接头组件。所述管束本体包括气体采样管、金属编织层、加热垫、阻燃带、多根信号传输线及外皮。所述气体采样管用以传输采样气体。所述金属编织层包覆于所述气体采样管外周。所述加热垫包括包覆于所述金属编织层外周的伴热电缆,用以加热所述气体采样管内的采样气体。所述阻燃带缠绕于所述加热垫外周。多根所述信号传输线沿周向间隔布置在所述阻燃带之外。所述外皮包覆于所述信号传输线外周。所述接头组件设于所述管束本体的端部,用以连接于分析设备或采样设备。根据本技术的其中一个实施方式,所述气体采样管的材质为聚四氟乙烯。根据本技术的其中一个实施方式,所述金属编织层由镀锡铜丝编织。根据本技术的其中一个实施方式,所述伴热电缆为自控温伴热电缆,所述加热垫设有温度传感器,以根据所述温度传感器的测量结果利用PID控制法控制伴热电缆的加热温度。根据本技术的其中一个实施方式,所述温度传感器位于与所述气体采样管的轴向上的中间位置对应的位置。根据本技术的其中一个实施方式,所述温度传感器具有铂电阻,所述铂电阻的规格为Pt1000。根据本技术的其中一个实施方式,所述加热垫包括伴热电缆。所述伴热电缆缠绕于所述金属编织层外周。根据本技术的其中一个实施方式,所述加热垫还包括定距绝缘带。所述定距绝缘带与所述伴热电缆以双螺旋的方式均匀缠绕于所述金属编织层外周。根据本技术的其中一个实施方式,所述定距绝缘带的材质为氟塑料。根据本技术的其中一个实施方式,所述阻燃带的材质为低烟无卤电缆料。根据本技术的其中一个实施方式,所述信号传输线的导体类型为抗衰减导体。根据本技术的其中一个实施方式,所述采样管束还包括信号线绝缘层。所述信号线绝缘层包覆于所述阻燃带外周。其中,多根所述信号传输线分布于所述信号线绝缘层内。根据本技术的其中一个实施方式,所述信号线绝缘层的材质为氟塑料。根据本技术的其中一个实施方式,所述外皮包括由内至外依次设置于所述信号传输线外侧(或包覆于信号线绝缘层外周)的防火层、保温层和编织网。根据本技术的其中一个实施方式,所述防火层的材质为玻璃纤维。根据本技术的其中一个实施方式,所述保温层的材质为环保级硅胶。根据本技术的其中一个实施方式,所述编织网的材质为阻燃材料。根据本技术的其中一个实施方式,所述接头组件包括管束接头、气路接头以及电路接头。所述管束接头连接于所述管束本体的端部。所述气路接头设于所述管束接头且连通于所述气体采样管,用以与所述分析设备或所述采样设备的气路接口连接。所述电路接头设于所述管束接头且电连接于所述信号传输线,用以与所述分析设备或所述采样设备的电路接口连接。根据本技术的其中一个实施方式,所述管束接头为非标螺纹快接头。根据本技术的其中一个实施方式,所述管束接头的材质为聚醚醚酮。根据本技术的其中一个实施方式,所述气路接头为卡套式快接头。根据本技术的其中一个实施方式,所述气路接头的材质为不锈钢。根据本技术的另一个方面,提供一种采样分析设备,包括气相色谱仪和离子迁移谱仪中的至少其中之一以及气体收集采样器。其中,所述气体收集采样器与所述气相色谱仪之间通过上述实施方式所述的采样管束连接。和/或,所述气相色谱仪与所述离子迁移谱仪之间通过上述实施方式所述的采样管束连接。由上述技术方案可知,本技术提出的采样管束及具有该采样管束的采样分析设备的优点和积极效果在于:本技术提出的采样管束,通过在加热垫内设置温度传感器,利用信号传输线及其相关线束结构的设计,提供电信号的传输功能,从而实现管束的气电复合的功能,相比于现有管束更加适用于MCC-IMS仪器在旅检和货检的使用工况。本技术提出的采样分析设备,通过采用本技术提出的采样管束连接采样设备或分析设备,使得采样传输更加安全可靠,且具有较高的采样性能。附图说明通过结合附图考虑以下对本技术的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种采样管束,其特征在于,所述采样管束包括管束本体和接头组件,管束本体包括:气体采样管,用以传输采样气体;金属编织层,包覆于所述气体采样管外周;加热垫,包括包覆于所述金属编织层外周的伴热电缆,用以加热所述气体采样管内的采样气体;阻燃带,缠绕于所述加热垫外周;多根信号传输线,沿周向间隔布置在所述阻燃带之外;及外皮,位于所述信号传输线外侧;以及接头组件设于所述管束本体的端部,用以连接于分析设备或采样设备。

【技术特征摘要】
1.一种采样管束,其特征在于,所述采样管束包括管束本体和接头组件,管束本体包括:气体采样管,用以传输采样气体;金属编织层,包覆于所述气体采样管外周;加热垫,包括包覆于所述金属编织层外周的伴热电缆,用以加热所述气体采样管内的采样气体;阻燃带,缠绕于所述加热垫外周;多根信号传输线,沿周向间隔布置在所述阻燃带之外;及外皮,位于所述信号传输线外侧;以及接头组件设于所述管束本体的端部,用以连接于分析设备或采样设备。2.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述气体采样管的材质为聚四氟乙烯。3.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述金属编织层由镀锡铜丝编织。4.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述伴热电缆为自控温伴热电缆,所述加热垫设有温度传感器,以根据所述温度传感器的测量结果利用PID控制法控制伴热电缆的加热温度。5.根据权利要求4所述的采样管束,其特征在于,所述温度传感器位于与所述气体采样管的轴向上的中间位置对应的位置。6.根据权利要求4所述的采样管束,其特征在于,所述温度传感器具有铂电阻,所述铂电阻的规格为Pt1000。7.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述加热垫还包括:定距绝缘带,与所述伴热电缆以双螺旋的方式均匀缠绕于所述金属编织层外周。8.根据权利要求7所述的采样管束,其特征在于,所述定距绝缘带的材质为氟塑料。9.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述阻燃带的材质为低烟无卤电缆料。10.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述信号传输线的导体类型为抗衰减导体。11.根据权利要求1所述的采样管束,其特征在于,所述采样管束还包括:信号线绝缘层,包覆...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志强徐楚楠张清军熊峰枫李元景赵自然刘以农刘耀红李鸽马秋峰曹彪
申请(专利权)人:清华大学同方威视技术股份有限公司安徽芜湖佳宏新材料股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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