本发明专利技术涉及在线监测的技术领域，特别是涉及一种环保VOCs在线监测装置以及方法，其体积小、成本低并且可广泛部署；包括壳体、分流进样口、采样泵、氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器，分流进样口、采样泵、氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器均位于壳体内部，分流进样口输入端位于壳体外侧，分流进样口与采样泵输入端密封连通，氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器均与采样泵密封连通。除器均与采样泵密封连通。除器均与采样泵密封连通。
【技术实现步骤摘要】
一种环保VOCs在线监测装置以及方法
[0001]本专利技术涉及在线监测的
，特别是涉及一种环保VOCs在线监测装置以及方法。
技术介绍
[0002]近年来，我国PM2.5污染治理取得了显著进展，臭氧污染日益突出，VOCs是臭氧形成的重要前体物，因此进一步改善空气质量需重点治理VOCs，为了摸清VOCs污染分布变化特征，对其进行测定是十分必要的，目前常见的VOCs检测方法主要有气相色谱
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火焰离子化检测法(GC
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FID)、傅里叶红外法(FTIR)、光离子化检测法(PID)、非色散红外法、固态电化学法和半导体法等，气相色谱法是国家标准推荐的测定VOCs方法，测量数据准确且精度高，但是需要外接电源，配套设备较多，结构复杂，成本高，体积较大，并且无法全面覆盖监测，光离子化检测法(PID)仪器便携测量，仪器体积小巧，重量轻，可携带，但是不能破坏VOCs，并且不易广泛部署，非色散红外法和固态电化学法监测仪灵敏度不高，半导体法灵敏度高，但是考虑到原理特征，需要很多补偿和数据处理。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种体积小、成本低并且可广泛部署的环保VOCs在线监测装置。
[0004]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，包括壳体、分流进样口、采样泵、氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器，分流进样口、采样泵、氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器均位于壳体内部，分流进样口输入端位于壳体外侧，分流进样口与采样泵输入端密封连通，氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器均与采样泵密封连通。
[0005]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，还包括氢燃料电池系统，氢燃料电池系统与氢火焰离子化检测器密封连通，氢燃料电池系统位于壳体内部，氢燃料电池系统包括发电系统、储氢罐、空气过滤装置和水管理系统。
[0006]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，还包括芯片和显示器，芯片位于壳体内部，显示器设置在壳体上，显示器和氢火焰离子化检测器均与芯片电连接。
[0007]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，壳体设置为合金机壳。
[0008]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，显示器为液晶显示器。
[0009]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，
[0010]S1：大气样品通过采样泵进入分流进样口；
[0011]S2：其中一路样品直接进入氢火焰离子化检测器，样品中含有的VOCs经氢火焰离子化检测器测定，得到一组数据；
[0012]S3：剩余的另外一路样品首先经过催化氧化去除器再进入氢火焰离子化检测器，得到另外一组数据；
[0013]S4：两组数据的差值，就是扣除了样品中其它干扰的VOCs数据；
[0014]S5：数据传输至芯片中，芯片将处理后的数据通过显示器显示出来。
[0015]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，储氢罐将氢气送到发电系统中燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流，通过储氢罐不断地给阳极板供应氢，空气过滤装置不断给阴极板供应空气，可以不断提供电能。
[0016]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，氢火焰离子化检测器所需氢气由氢燃料电池系统中的储氢罐提供，所需氧气来自氢燃料电池系统的空气过滤装置。
[0017]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，催化氧化去除器用于去除大气样品中干扰的VOCs。
[0018]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，水管理系统用于及时带走水蒸气。
[0019]与现有技术相比本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种耦合氢燃料电池与氢火焰离子化检测器的环保VOCs在线监测装置，气体直接进样，无需外接电源，机房，可快速测定VOCs浓度，体积小，成本低，并且可广泛部署，易通过构建网格化微型VOCs监测系统对城市VOCs实时在线监测，从而加速微型VOCs监测的网格化布置，借此来补齐当前阶段VOCs监测短板，提高监测效率，为VOCs治理提供全面有效的数据支撑。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图；
[0021]附图中标记：1、壳体；2、分流进样口；3、采样泵；4、氢火焰离子化检测器；5、催化氧化去除器；6、氢燃料电池系统。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0023]如图1所示，本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置以及方法，包括壳体、分流进样口、采样泵、氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器，分流进样口、采样泵、氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器均位于壳体内部，分流进样口输入端位于壳体外侧，分流进样口与采样泵输入端密封连通，氢火焰离子化检测器和催化氧化去除器均与采样泵密封连通。
[0024]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，还包括氢燃料电池系统，氢燃料电池系统与氢火焰离子化检测器密封连通，氢燃料电池系统位于壳体内部，氢燃料电池系统包括发电系统、储氢罐、空气过滤装置和水管理系统；空气过滤装置所用的滤料为较细直径的纤维，既能使气流顺利通过，也能有效地捕集尘埃粒子。
[0025]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，还包括芯片和显示器，芯片位于壳体内部，显示器设置在壳体上，显示器和氢火焰离子化检测器均与芯片电连接。
[0026]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，壳体设置为合金机壳。
[0027]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置，显示器为液晶显示器。
[0028]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，
[0029]S1：大气样品通过采样泵进入分流进样口；
[0030]S2：其中一路样品直接进入氢火焰离子化检测器，样品中含有的VOCs经氢火焰离子化检测器测定，得到一组数据；
[0031]S3：剩余的另外一路样品首先经过催化氧化去除器再进入氢火焰离子化检测器，得到另外一组数据；
[0032]S4：两组数据的差值，就是扣除了样品中其它干扰的VOCs数据；
[0033]S5：数据传输至芯片中，芯片将处理后的数据通过显示器显示出来。
[0034]本专利技术的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法为，储氢罐将氢气送到发电系统中燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流，通过储氢罐不断地给阳极板供应氢，空气过滤装置不断给阴极板供应空气，可以不断提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环保VOCs在线监测装置，其特征在于，包括壳体(1)、分流进样口(2)、采样泵(3)、氢火焰离子化检测器(4)和催化氧化去除器(5)，分流进样口(2)、采样泵(3)、氢火焰离子化检测器(4)和催化氧化去除器(5)均位于壳体(1)内部，分流进样口(2)输入端位于壳体(1)外侧，分流进样口(2)与采样泵(3)输入端密封连通，氢火焰离子化检测器(4)和催化氧化去除器(5)均与采样泵(3)密封连通。2.如权利要求1所述的一种环保VOCs在线监测装置，其特征在于，还包括氢燃料电池系统(6)，氢燃料电池系统(6)与氢火焰离子化检测器(4)密封连通，氢燃料电池系统(6)位于壳体(1)内部，氢燃料电池系统(6)包括发电系统、储氢罐、空气过滤装置和水管理系统。3.如权利要求2所述的一种环保VOCs在线监测装置，其特征在于，还包括芯片(7)和显示器(8)，芯片(7)位于壳体(1)内部，显示器(8)设置在壳体(1)上，显示器(8)和氢火焰离子化检测器(4)均与芯片(7)电连接。4.如权利要求3所述的一种环保VOCs在线监测装置，其特征在于，壳体(1)设置为合金机壳。5.如权利要求4所述的环保VOCs在线监测装置，其特征在于，显示器(8)为液晶显示器(8)。6.如权利要求5所述的一种环保VOCs在线监测装置的使用方法，其特征在于，S1：大气样品通过采样泵(3)进入分流进样口(2)；S2：其中一路样品直接进...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙扬，
申请(专利权)人：中国科学院大气物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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