本发明专利技术公开了一种羰基化合物自动采样装置，由进气管、稳压器、采样泵、流量控制器、控制阀、DNPH采样管、铜管、多路三通、单机片、晶闸管等部件组成。单机片为整个装置的核心部件，通过程序控制气路和电路的通断、采样流速、采样时间和电源开关。整个采样装置固定于带有滚轮的木箱内，利于运输至野外采样。该采样装置能实现分时段多个样品的恒流采样，且操作简单、流量控制精确、节省劳动力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种气体中挥发性有机污染物的采用装置，特别是涉及一种气体中羰基化合物的采用装置，应用于气体环境监测
技术介绍
羰基化合物是大气中反应活性较强的一类挥发性有机污染物，是二次气溶胶形成的重要前体物，因此它们在大气环境中的浓度变化和分布规律受到广泛关注。羰基化合物在大气中存在时间较短，且挥发性强，需将其转化为热稳定物质才能对其进行定量分析。研究燃烧源不同燃烧条件和不同燃烧阶段排放的羰基化合物浓度差异，需分时段对样品进行采集，且过程不能间断；研究环境中羰基化合物的日变化、季节变化、区域变化等特征，需就同一采集地点进行连续跟踪检测；此类研究均需进行长时间连续采集工作。目前国内外对大气中羰基化合物的研究较少，气相羰基化合物采集需要人工操作，采样人员每采集一个样品就进行一次采样管的更换，重新检查装置气密性、调节采样流量、设置采样时间、启动采样泵，该过程复杂、费时费力，致使每次采集工作都会存在人为的不确定偏差。尤其晚间采样工作，给采样人员带来诸多不便。但目前的采样装置的使用不便，因此，设计一种恒流量、连续、等时间间隔、随时能中止采样的羰基化合物自动采样装置成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种羰基化合物自动采样装置，利用小电流控大电流的方法，能够利用程序自动控制，进行恒流量、连续、等时间间隔、随时能中止采样过程的羰基化合物自动采样，还能实现分时段多个样品系列采样，且操作简单、流量控制精确、节省劳动力。为达到上述专利技术创造目的，采用下述技术方案：一种羰基化合物自动采样装置，主要由多路并联的采样支路系统组成，每条采样支路系统上串联安装一个气路控制阀和一个DNPH采样管，即在每条采样支路系统内，由一个气路控制阀的后端与一个DNPH采样管的前端进样口连接，形成独立的采样支路装置单元，每个采样支路装置单元还独立设置一个流量记录器和电路控制阀，每个流量记录器对进入所在采样支路装置单元的气体采样流速分别进行独立的检测和记录，各采样支路装置单元的电路控制阀和气路控制阀分别与单片机的指令信号接收端连接，每个电路控制阀对其所在采样支路装置单元的气路控制阀的通与断的工作状态进行切换控制，各采样支路装置单元的全部DNPH采样管一起安装在恒温箱中，设置温度传感器测量恒温箱的温度，将温度信号向单片机传输，设置半导体温控器根据单片机发出的控制信号，对恒温箱的温度进行调节和维持控制，各采样支路装置单元的全部DNPH采样管的后端分别通过对应的三通管件共同与进样总管连通，进样总管与铜管的一端连通，铜管的另一端与羰基化合物分析检测仪器的进气管连通，各采样支路装置单元的全部气路控制阀的前端共同与采样总管连通，待测气体的出气口通过采样泵与采样总管连通，采样泵置于底座上，在采样泵和采样总管之间设有流量控制器，调节压力调节阀与单片机的控制指令信号输出端连接，流量控制器通过调节压力调节阀来控制进入采样总管的流量和采样时间，流量显示器的两端分别连接各连接流量记录器和各电路控制阀，显示进入各采样支路装置单元的时段实时流量数据，采样泵通过采样控制系统外围电路与单片机的控制指令信号输出端连接，由晶闸管分别连接变压器和稳压器组成采样控制系统外围电路，电源连接晶闸管，晶闸管分别连接变压器、稳压器和单片机，单片机的信息输入端与键盘连接，单片机的信息输出端与显示器连接。作为本专利技术优选的技术方案，单片机能分别同时控制电路控制阀和气路控制阀，实现采样和流量记录同步进行。作为本专利技术上述方案的进一步优选的技术方案，单片机通过晶闸管控制电源的通断，使单片机在不高于5V的稳定工作电压下，控制采样泵、各气路控制阀和各电路控制阀分别在220V的工作电压下工作。作为本专利技术上述方案的进一步优选的技术方案，将多路并联的采样支路系统、底座、显示器、键盘、单片机、采样控制系统外围电路安装在带有绝缘材料箱体内，在绝缘材料箱体外部安装滚轮，利用滚轮运输羰基化合物自动采样装置进行移动采样作业。作为本专利技术上述方案的进一步优选的技术方案，连接各气路控制阀、各DNPH采样管、各三通管件、进样总管、采样总管的材料以及其他采样装置的连接管路材料均采样聚四氟乙烯。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1. 本专利技术装置为一种便于搬运、拆卸、组装、清洗的羰基化合物自动采样装置，能进行恒流量、连续、等时间间隔采样，能利用程序自动控制整个过程的运行和采样管的交换采样；2. 本专利技术利用压力流量计准确控制采样流速，且使用流速记录器实时校准流量，使得流量准确性和稳定性大大提高；3. 本专利技术整个采样装置固定于带有滚轮的木箱内，利于运输至野外采样。附图说明图1为本专利技术实施例一羰基化合物自动采样装置结构示意图。图2为本专利技术实施例一采样过程的具体流程图。具体实施方式本专利技术的优选实施例详述如下：实施例一：在本实施例中，参见图1和图2，一种羰基化合物自动采样装置，主要由6路并联的采样支路系统组成，每条采样支路系统上串联安装一个气路控制阀7和一个DNPH采样管8，DNPH采样管8选用Waters 生产的Sep-Pak硅胶固相萃取空白柱，内部涂有DNPH衍生化试剂，涂布完成后外部用涂有DNPH的滤纸包裹，并用Teflon密封袋密封。即在每条采样支路系统内，由一个气路控制阀7的后端与一个DNPH采样管8的前端进样口连接，形成独立的采样支路装置单元，气路控制阀7为多个直动型两位三通阀组合，该阀的作用是切换和改变支气路的流向，实现连续、等时间间隔采样的目的。每个采样支路装置单元还独立设置一个流量记录器3和电路控制阀6，电路控制阀6为多个继电器组合，目的是控制支路的通断，有选择性地控制流量记录器3工作。流量记录器3使用指针走表模式，在记录纸上实时喷墨，画下整个采样过程流量的轨迹图，据此对采样流量进行校正。每个流量记录器3对进入所在采样支路装置单元的气体采样流速分别进行独立的检测和记录，各采样支路装置单元的电路控制阀6和气路控制阀7分别与单片机15的指令信号接收端连接，每个电路控制阀6对其所在采样支路装置单元的气路控制阀7的通与断的工作状态进行切换控制，各采样支路装置单元的全部DNPH采样管8一起安装在恒温箱23中，设置温度传感器24测量恒温箱23的温度，将温度信号向单片机15传输，设置半导体温控器25根据单片机15发出的控制信号，对恒温箱23的温度进行调节和维持控制，各采样支路装置单元的全部DNPH采样管8的后端分别通过对应的三通管件9共同与进样总管11连通，进样总管11与铜管10的一端连通，铜管10的另一端与羰基化合物分析检测仪器的进气管1连通，各采样支路装置单元的全部气路控制阀7的前端共同与采样总管14连通，待测气体的出气口13通过采样泵4与采样总管14连通，采样泵4置于底座18上，在采样泵4和采样总管14之间设有流量控制器5，调节压力调节阀22与单片机15的控制指令信号输出端连接，流量控制器5通过调节压力调节阀22来控制进入采样总管14的流量和采样时间，压力调节阀22通过改变气路尺寸的变化来调节系统压力，从而控制采样流速。流量显示器19的两端分别连接各连接流量记录器3和各电路控制阀6，显示进入各采样支路装置单元的时段实时流量数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种羰基化合物自动采样装置，其特征在于：主要由多路并联的采样支路系统组成，每条所述采样支路系统上串联安装一个气路控制阀（7）和一个DNPH采样管（8），即在每条所述采样支路系统内，由一个所述气路控制阀（7）的后端与一个所述DNPH采样管（8）的前端进样口连接，形成独立的采样支路装置单元，每个采样支路装置单元还独立设置一个流量记录器（3）和电路控制阀（6），每个所述流量记录器（3）对进入所在采样支路装置单元的气体采样流速分别进行独立的检测和记录，各采样支路装置单元的所述电路控制阀（6）和所述气路控制阀（7）分别与所述单片机（15）的指令信号接收端连接，每个所述电路控制阀（6）对其所在采样支路装置单元的所述气路控制阀（7）的通与断的工作状态进行切换控制，各采样支路装置单元的全部所述DNPH采样管（8）一起安装在恒温箱（23）中，设置温度传感器（24）测量所述恒温箱（23）的温度，将温度信号向单片机（15）传输，设置半导体温控器（25）根据所述单片机（15）发出的控制信号，对所述恒温箱（23）的温度进行调节和维持控制，各采样支路装置单元的全部所述DNPH采样管（8）的后端分别通过对应的三通管件（9）共同与进样总管（11）连通，所述进样总管（11）与铜管（10）的一端连通，所述铜管（10）的另一端与羰基化合物分析检测仪器的进气管（1）连通，各采样支路装置单元的全部所述气路控制阀（7）的前端共同与采样总管（14）连通，待测气体的出气口（13）通过采样泵（4）与所述采样总管（14）连通，所述采样泵（4）置于底座（18）上，在所述采样泵（4）和所述采样总管（14）之间设有流量控制器（5），所述调节压力调节阀（22）与所述单片机（15）的控制指令信号输出端连接，所述流量控制器（5）通过调节压力调节阀（22）来控制进入所述采样总管（14）的流量和采样时间，流量显示器（19）的两端分别连接各所述连接流量记录器（3）和各所述电路控制阀（6），显示进入各采样支路装置单元的时段实时流量数据，所述采样泵（4）通过采样控制系统外围电路与所述单片机（15）的控制指令信号输出端连接，由晶闸管（20）分别连接变压器（12）和稳压器（2）组成采样控制系统外围电路，电源（21）连接所述晶闸管（20），所述晶闸管（20）分别连接变压器（12）、稳压器（2）和单片机（15），所述单片机（15）的信息输入端与键盘（16）连接，所述单片机（15）的信息输出端与显示器（17）连接。...
【技术特征摘要】
1.一种羰基化合物自动采样装置，其特征在于：主要由多路并联的采样支路系统组成，每条所述采样支路系统上串联安装一个气路控制阀（7）和一个DNPH采样管（8），即在每条所述采样支路系统内，由一个所述气路控制阀（7）的后端与一个所述DNPH采样管（8）的前端进样口连接，形成独立的采样支路装置单元，每个采样支路装置单元还独立设置一个流量记录器（3）和电路控制阀（6），每个所述流量记录器（3）对进入所在采样支路装置单元的气体采样流速分别进行独立的检测和记录，各采样支路装置单元的所述电路控制阀（6）和所述气路控制阀（7）分别与所述单片机（15）的指令信号接收端连接，每个所述电路控制阀（6）对其所在采样支路装置单元的所述气路控制阀（7）的通与断的工作状态进行切换控制，各采样支路装置单元的全部所述DNPH采样管（8）一起安装在恒温箱（23）中，设置温度传感器（24）测量所述恒温箱（23）的温度，将温度信号向单片机（15）传输，设置半导体温控器（25）根据所述单片机（15）发出的控制信号，对所述恒温箱（23）的温度进行调节和维持控制，各采样支路装置单元的全部所述DNPH采样管（8）的后端分别通过对应的三通管件（9）共同与进样总管（11）连通，所述进样总管（11）与铜管（10）的一端连通，所述铜管（10）的另一端与羰基化合物分析检测仪器的进气管（1）连通，各采样支路装置单元的全部所述气路控制阀（7）的前端共同与采样总管（14）连通，待测气体的出气口（13）通过采样泵（4）与所述采样总管（14）连通，所述采样泵（4）置于底座（18）上，在所述采样泵（4）和所述采样总管（14）之间设有流量控制器（5），所述调节压力调节阀（22）与所述单片机（15）的控制指令信号输出端连接，所述流量控制器（5）通过调节压力调节阀（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜知明，冯艳丽，仇奕沁，陈丰，张文盛，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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