空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及样品采集及分析技术领域，具体涉及一种空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统，包括样品采集模块、样品分析模块、采样罐清洗模块和控制模块，所述样品采集模块包括采样管，采样管上设置电磁阀，电磁阀外接第一三通阀的第一端口，第一三通阀的第二端口通过管路连接着十六路切换阀，十六路切换阀的一端口通过管路依次外接第三苏玛罐和第二苏玛罐；本实用新型专利技术采用样品分析模块和样品采集模块同时分别进行的模式，样品分析模块进行样品分析时同时进行采样，可以对正在分析的样品进行留样；同时，可采集分析过程中的样品，获取该时间段内样品的浓度信息，保证样品信息的完善性。品信息的完善性。品信息的完善性。

【技术实现步骤摘要】
空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统


[0001]本技术涉及样品采集及分析
，具体涉及一种空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统。

技术介绍

[0002]挥发性有机物(VOCs)的监测是空气质量监测的重点项目，传统的VOCs监测方法为工作人员赶到采样地点采集空气样品后带回实验室进行分析，耗费人工，耗时较长。如果能实现远距离遥控采样并能远距离在线分析远程采集到的样品，对于环保部门和企业实时监控环境空气质量意义深远，并将事半功倍。而目前的现状是：能实现远距离遥控采集空气中VOCs样品的设备较少见，且这些采样设备无法实现远程实时分析空气样品中的VOCs浓度。此外，目前市面上虽有少量的在线监测设备，但这些设备是始终24小时连续运行的，不能随意遥控启停并测定。现有的远程遥控系统往往仅具备采样功能或在线分析功能，在实际应用中会存在诸多弊端，比如，这些市面已有的在线监测设备监测过程中往往不会对样品进行保存，分析者一旦发现数据异常，无法确定是仪器暂时故障造成的还是样品本身存在问题，因而对数据的准确性缺乏信心；另外，在在线设备分析样品的过程中，设备停止样品采集，如若此时发生突发环境空气污染事件，而这段时间内的环境空气浓度究竟是如何变化将不得而知。
[0003]因而为了更准确地获知空气中VOCs实时的浓度变化，需要借助遥控系统进行远程采样并远程实时分析。针对目前在线设备存在的诸多不足，迫切需要一种能同时进行样品采集和在线分析的远程遥控系统，保证在样品分析过程中同步进行样品的采集，提高数据监测的准确性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题中的不足，本技术的目的在于：提供一种空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统，能够保证在样品分析过程中同步进行样品的采集，提高数据监测的准确性。
[0005]本技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0006]所述空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统，包括样品采集模块、样品分析模块、采样罐清洗模块和控制模块，样品采集模块包括采样管，采样管上设置电磁阀，电磁阀外接第一三通阀的第一端口，第一三通阀的第二端口通过管路连接着十六路切换阀，十六路切换阀的一端口通过管路依次外接第三苏玛罐和第二苏玛罐，十六路切换阀的另一端口通过管路接入第二三通阀的第三端口，第二三通阀的第二端口通过管路连接着第三三通阀的第二端口，第三三通阀的第三端口接入第一苏玛罐，所述第二三通阀的第一端口与第三三通阀的第二端口之间的管路上接入限流阀；
[0007]样品分析模块包括自动进样器，自动进样器的进口端通过管路串接第四三通阀后与第一三通阀相连通，自动进样器的出口端通过管路依次连接着一级冷阱、二级冷阱、三级
冷阱、气相色谱仪和质谱仪，所述自动进样器还分别连接着红外气体检测器、传感器式气体检测器和PID气体检测器。
[0008]所述的样品采集模块用于样品的采集，样品分析模块工作时可以同时采集样品，避免在样品分析过程中样品的挥发消散，保证采集样品的全面性，提高数据监测的准确性。
[0009]所述的采样管用于传输空气样品，其外部采取石棉加热带加热及温控仪精准控温。有助于VOCs样品在管路内的长距离有效传输，避免管路吸附气体样品，保障采集到的样品与实际气体样品的一致性。
[0010]所述的样品分析模块用于空气样品的在线分析，包括自动进样器和四种不同的检测仪器，四种检测仪器分别为气相色谱
‑
质谱仪、红外气体检测器、传感器式气体检测器和PID气体检测器；四种分析仪器同时检测样品，可提供相对全面的样品组成信息。
[0011]所述的十六路切换阀用于顺序采集不同时间的多个样品，其预先安装多个苏玛罐，并在采集完一个样品后进行转换和采集下一个样品，可用于VOCs浓度变化时不同时间点的样品采集。
[0012]所述的电磁阀用于控制气路的开关，接收远程信号后，电磁阀即开通或关闭，保证采样的时效性和代表性。
[0013]所述的苏玛罐用于储存样品，其内壁经惰性化处理，可实现样品较长时间的保存。
[0014]所述的采样罐清洗模块包括清罐仪，清罐仪分别外接分子涡轮泵和隔膜泵，清罐仪的进口端连接着氮气瓶，清罐仪的出口端连接着第一苏玛罐。当苏玛罐中的样品分析完毕后清罐仪即对其进行清洗，减少人工投入，保证足够数量的苏玛罐可供使用。
[0015]所述的控制模块包括仪器数据采集控制器和继电器，仪器数据采集控制器分别连接着质谱仪、红外气体检测器、传感器式气体检测器和PID气体检测器，仪器数据采集控制器的通信端口外接GPRS信号传输器，GPRS信号传输器与手机或电脑移动终端进行通讯连接，继电器与电磁阀电性连接。
[0016]所述的仪器数据采集控制器用于检测采集：气相色谱
‑
质谱仪、红外气体检测器、传感器式气体检测器、PID气体检测器的测定结果，并控制上述仪器的启停。分析过程中各仪器的测定结果通过无线信号传输至仪器数据采集控制器，并经仪器数据采集控制器传输至GPRS信号传输器，最终反馈于手机或电脑移动终端。
[0017]所述的采样管的外面包覆有石棉加热带，并连接着温控仪。石棉加热带可以对采样管进行加热，温控仪精准控温，有助于VOCs样品在管路内的远距离有效传输，避免管路吸附气体样品，保障采集到的样品与实际气体样品的一致性。
[0018]所述的第四三通阀的第一端口与第三三通阀的第一端口相连通，第四三通阀的第二端口与自动进样器相连通，第四三通阀的第三端口与第一三通阀的第三端口相连通。
[0019]本技术能同时进行空气中VOCs样品采集和在线分析的监控系统，保证在样品分析过程中同步进行样品的采集，并随时将测定数据传输至手机或电脑，提高数据监测的准确性，时效性。
[0020]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0021]1、由于本技术采用GPRS无线网络技术，可以远程接收手机或电脑移动终端信号，传输采样信息，随时进行样品的采集和分析，能够保证气体样品分析和采集的时效性、代表性和同时性。
[0022]2、本技术采用样品分析模块和样品采集模块同时分别进行的模式，样品分析模块进行样品分析时同时进行采样，可以对正在分析的样品进行留样；同时，可采集分析过程中的样品，获取该时间段内样品的浓度信息，保证样品信息的完善性。
[0023]3、由于本技术使用十六路切换阀预先连接多个采气袋或苏玛罐，可实现多个样品的顺序采集而无需临时更换采气袋或苏玛罐；且添加采样罐清洗模块，可以对使用过的苏玛罐进行在线清洗，保证足够多的采样罐可供使用。
[0024]4、由于本技术采用多种气体分析仪器进行不同指标的监测，可实现不同极性、不同种类有机物的分析和多种无机物的分析。
附图说明
[0025]图1是本技术的结构示意图。
[0026]图中：1、温控仪；2、电磁阀；3、第一三通阀；4、质谱仪；5、气相色谱仪；6、三级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气中VOCs样品远程实时采集与在线分析监控系统，包括样品采集模块、样品分析模块、采样罐清洗模块和控制模块，其特征在于，样品采集模块包括采样管(24)，采样管(24)上设置电磁阀(2)，电磁阀(2)外接第一三通阀(3)的第一端口，第一三通阀(3)的第二端口通过管路连接着十六路切换阀(23)，十六路切换阀(23)的一端口通过管路依次外接第三苏玛罐(22)和第二苏玛罐(21)，十六路切换阀(23)的另一端口通过管路接入第二三通阀(25)的第三端口，第二三通阀(25)的第二端口通过管路连接着第三三通阀(14)的第二端口，第三三通阀(14)的第三端口接入第一苏玛罐(15)，所述第二三通阀(25)的第一端口与第三三通阀(14)的第二端口之间的管路上接入限流阀(20)；样品分析模块包括自动进样器(27)，自动进样器(27)的进口端通过管路串接第四三通阀(26)后与第一三通阀(3)相连通，自动进样器(27)的出口端通过管路依次连接着一级冷阱(28)、二级冷阱(7)、三级冷阱(6)、气相色谱仪(5)和质谱仪(4)，所述自动进样器(27)还分别连接着红外气体检测器(8)、传感器式气体检测器(9)和PID气体检测器(10)。2.根据权利要求1所述的空气中VOCs样品远程实...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖洋，马珊，王新娟，韩伟，
申请(专利权)人：肖洋，
类型：新型
国别省市：