一种多通道自动时序采样系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多通道自动时序采样系统，其特征在于，包括：多通道采样气路子系统和电路控制子系统；所述多通道采样气路子系统包括真空泵和多通道气路；所述真空泵的进气口设置在待采集气样中，用于对待采集气样进行采集；所述真空泵的出气口通过歧管与所述多通道气路中的各采集支路相连，所述歧管用于将真空泵采集到的气体输送到不同的所述采集支路中，以实现独立或联合采样；所述电路控制子系统与所述多通道采样气路子系统相连。本实用新型专利技术可以广泛应用于环境监测领域。以广泛应用于环境监测领域。以广泛应用于环境监测领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道自动时序采样系统


[0001]本技术涉及一种用于小尺度环境的多通道自动时序采样系统，属于环境监测领域。

技术介绍

[0002]研究统计，人类80％的时间是在室内空间度过，因此室内空间环境质量直接影响了人身安全与健康，相关研究包括室内通风、热舒适度、空气质量等。其中，突发污染物泄露或传染病入侵既是建筑专业的研究方向，也是公共安全领域必须探讨的问题。
[0003]在特定流场条件下，污染物泄露之后会随着气流扩散至整个空间，研究这一过程通常会使用计算机模拟和检测实验两种方法或该两种方法的组合。实验方法的一般过程是，集中释放某种示踪气体，然后在其周围固定点位按时间顺序依次检测该示踪气体的浓度。检测手段包括在线监测和采样两种。其中，在线监测操作简便但是误差极大，精度无法达到研究室内微环境的要求，因此对空气进行采样收集以便带回实验室进行检测分析是更为常用的检测方法。
[0004]目前的空气采样方法包括苏码罐采集和气体采样器配合气体采样袋采样。这两种方式都可以进行空气采样但是苏码罐必须使用人工操作，而且一次只能采集一个样本，采集速度比较慢，效率不高，无法做到连续自动化的高精度采样；气体采样器可以实现远程操作和程序化控制，避免手动开关带来的误差，但是现有气体采样器均为单通道设计，一次采样结束必须人工更换气体采样袋，极易引起流场扰动且换袋工序限制了两次采样间隔，无法做到短时间快速进样。
[0005]现有文献曾报道过一些多通道采样装置，其中一种采集系统使用了多路进气一路出气的结构，出口外接便携式检测器，可以实现多通道自动化顺序进样和在线检测。这种检测方法的优势是可以多通道运行、效率高、时效性比较好；缺点是只能连接一个便携式检测装置，精度不高，无法达到微环境气体扩散分析的精度要求。另一种多通道装置也是采用了多路进气一路出气的设计，其主要采集对象为环境颗粒物，因此每个进气口均安装了颗粒物滤膜，而系统控制也是根据颗粒物检测的需求开发，强调气路的长时间稳定运行，缺少精细的真空泵开合以及电磁阀转换等功能。这种多进一结构的本质是一种多通道自动监测器，不能实现气体的多路气袋采集，因此无法使用更准确的离线检测方法。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本技术的目的是提供一种多通道自动时序采样系统,具有采样时间精准可控、采样间隔短、采样迅速、环境扰动小等特点，同时能够对设备内部的死体积空气进行清除，降低采样误差。
[0007]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种多通道自动时序采样系统，其包括：多通道采样气路子系统和电路控制子系统；所述多通道采样气路子系统包括真空泵、歧管和多通道气路；所述真空泵的进气口设置在待采集气样中，用于对待采集气样进行
采集；所述真空泵的出气口通过所述歧管与所述多通道气路的总进气口相连，并根据实际需要进入所述多通道气路的各采集支路中，以实现独立或联合采样；所述电路控制子系统与所述多通道采样气路子系统相连。
[0008]进一步，所述系统还包括压力控制子系统，所述压力控制子系统通过所述歧管与所述真空泵和多通道采样气路子系统相连，用于对所述多通道采样气路子系统进行压差保护，同时消除死体积。
[0009]进一步，所述压力控制子系统包括依次连接的压差开关、单向阀、减压阀以及消音器和过滤器，所述压差开关通过所述歧管与所述真空泵和多通道气路相连。
[0010]进一步，所述多通道气路中的采集支路的数量为一个以上。
[0011]进一步，所述多通道气路中的采集支路的数量为6个。
[0012]进一步，各所述采集支路结构相同，均包括导气管、设置在所述导气管上的电磁阀以及设置在所述导气管末端的采样袋，各所述电磁阀均与所述电路控制子系统连接。
[0013]进一步，所述导气管采用聚四氟乙烯材质。
[0014]进一步，所述真空泵的入口处还设置有过滤器。
[0015]进一步，所述真空泵采用流量可控的真空泵。
[0016]进一步，所述电路控制子系统包括蓝牙控制模块、按键输入模块、显示器模块和控制板，所述蓝牙控制模块用于将移动终端发送的控制指令传输至所述控制器；所述按键输入模块用于将按键输入的控制指令传输至所述控制器；所述控制器用于根据接收到的控制指令控制所述多通道气路中各采集支路的通断以及所述真空泵的采集时间和速率；所述显示器模块用于对当前设备状态、采样流量、时间间隔、采样序列参数进行显示。
[0017]本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术提出的一种多通道自动时序采样系统，由于设置电磁阀快速切换以及多通道采样气路无需更换采样袋，专门用于研究小尺度微环境的流场变化和浓度波动，特别是作为计算精细模拟的实地验证，该设备能够以时间序列自动精确采集，便于后续的实验室分析。本技术专利技术采样时间精准可控、采样间隔短、采样迅速、环境扰动小等特点，同时能够对设备内部的死体积空气进行清除，降低采样误差。2、本技术还设置有压差控制子系统，可以有效消除设备内的死体积气体，保证测量精度，同时也可以保护多通道气路，提高设备使用寿命。3、本技术在真空泵的入口处设置有过滤器，过滤掉空气中的杂质，避免了对真空泵和电磁阀的工作造成影响。4、本技术中导气管采用聚四氟乙烯材质，一方面减少了待采集气体对导气管的腐蚀，延长了使用寿命，另一方面也减少了对待采集气体的粘附，使得采集结果更加准确。因此，本技术可以广泛应用于环境监测领域。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例公开的多通道自动时序采样系统的结构示意图；
[0019]图2是本技术实施例公开的多通道自动时序采样系统的气路图；
[0020]图3是本技术采样系统控制流程图；
[0021]图中各标号如下：
[0022]1、过滤器；2、真空泵；3、歧管；4、电磁阀；5、采样袋；6、消音器、过滤器；7、减压阀；8、单向阀；9、压差开关。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。
[0024]如图1、图2所示，本技术提供的一种多通道自动时序采样系统，包括多通道采样气路子系统、压力控制子系统以及电路控制子系统。其中，多通道采样气路子系统包括真空泵2和多通道气路，真空泵的进气口设置在待采集气样中，用于对待采集气样进行采集；真空泵的出气口通过歧管3与多通道气路中的各采集支路相连，歧管3用于将真空泵采集到的气体输送到不同的采集支路中，以实现独立或联合采样；压力控制子系统通过歧管与多通道采样气路子系统相连，用于对多通道采样气路子系统进行压差保护；电路控制子系统与多通道采样气路子系统相连，实现对多通道采样气路子系统的控制。
[0025]进一步，多通道气路中的采集支路的数量为一个以上，本技术优选为6个。
[0026]进一步，各采集支路结构相同，均包括导气管、设置在导气管上的电磁阀4以及设置在导气管末端的采样袋5，各电磁阀4均通过导线与电路控制子系统连接，由电路控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道自动时序采样系统，其特征在于，包括：多通道采样气路子系统和电路控制子系统；所述多通道采样气路子系统包括真空泵、歧管和多通道气路；所述真空泵的进气口设置在待采集气样中，用于对待采集气样进行采集；所述真空泵的出气口通过所述歧管与所述多通道气路的总进气口相连，并根据实际需要进入所述多通道气路的各采集支路中，以实现独立或联合采样；所述电路控制子系统与所述多通道采样气路子系统相连。2.如权利要求1所述的一种多通道自动时序采样系统，其特征在于，所述系统还包括压力控制子系统，所述压力控制子系统通过所述歧管与所述真空泵和多通道采样气路子系统相连，用于对所述多通道采样气路子系统进行压差保护，同时消除死体积。3.如权利要求2所述的一种多通道自动时序采样系统，其特征在于，所述压力控制子系统包括依次连接的压差开关、单向阀、减压阀以及消音器和过滤器，所述压差开关通过所述歧管与所述真空泵和多通道气路相连。4.如权利要求1所述的一种多通道自动时序采样系统，其特征在于，所述多通道气路中的采集支路的数量为一个以上。5.如权利要求4所述的一种多通道自动时序采样系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许嘉钰，王磊，张琨，彭猛，韩浩，康健，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：