适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统及控制方法；包括气体分析仪、控制单元、取样泵和取样通道。除取样/吹扫/排气/排液等通道及接口外，主要设备集成于控制柜内。控制柜设置于环境良好、便于检修维护的场所，利用取样管路将各检测点的气体抽吸至控制柜内分析检测，采用分时复用的方式实现单个气体分析仪对多个检测点的测量。本发明专利技术根据检测管路不同，可采用串联和并联两种形式。串联形式下多台气体分析仪在同一根管路上进行气体检测，从而降低管路复杂性减少管配件。并联形式下多台气体分析仪各自拥有独立的取样管路，从而减少气体测定仪之间的相互干扰提升测量精度。测量精度。测量精度。

【技术实现步骤摘要】
适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及空气检测
，特别涉及适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统及控制方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，雨/污水调蓄池、地下工作井、深坑、雨/污水泵房底层空间等受限空间容易出现硫化氢、甲烷、氨气等有毒有害气体积聚以及缺氧等情形。
[0003]如在硫化氢等有毒气体积聚并达到一定浓度或者形成缺氧环境，人员误入其中容易导致伤亡。
[0004]如在甲烷、氨气等易燃易爆气体积聚达到爆炸浓度时，环境内电气故障、外部引火源误入容易引起爆炸。
[0005]为保障生命财产安全，要求在相关设施设置气体检测仪。
[0006]然而，在实际应用中，相关场所环境潮湿、存在腐蚀性气体导致设备故障高发，同时相关场所的设备检修维护极为不方便。
[0007]因此，如何解决从检测点抽气至环境良好、检修维护方便的场所进行分析检测成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统及控制方法，实现的目的是通过管路设计和“分时复用”的控制方式实现单台气体测定仪对多处检测点的测量，从而降低设备投资同时极大降低运行期间的维护工作量。
[0009]为实现上述目的，本专利技术公开了适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统；包括集成于控制柜内的气体分析仪、控制单元、取样泵和多个取样通道；
[0010]每一所述取样通道的一端均从所述控制柜延伸至需要对气体进行采样检测的检测点，另一端并接后与第一三通电磁阀的a端连接；
[0011]所述第一三通电磁阀的b端通过管路依次连接压力计、取样泵、第一过滤器、冷凝器和第二过滤器；
[0012]所述第一三通电磁阀的c端与第二三通电磁阀的b端连接；
[0013]所述第二三通电磁阀的a端与吹扫通道连接，c端与所述取样泵和所述第一过滤器之间的管路通过三通连接；
[0014]所述第二过滤器的出口与第三三通电磁阀的b端连接；
[0015]所述第三三通电磁阀的a端连接流量计；
[0016]所述流量计的出口处并联由多台所述气体分析仪通过管路连接成的局部管网，以及依次连接的第二手动阀、校准仓/接口和第二排气口；
[0017]由多台所述气体分析仪通过管路连接成的局部管网的出口设有止回阀和第一排气口；
[0018]所述第三三通电磁阀的c端依次连接第三手动阀和标准气体输入通道；
[0019]所述第一过滤器和所述第二过滤器的滤液排出口均与排液口连接；
[0020]每一所述取样通道上均设有取样电磁阀；
[0021]每一所述取样电磁阀均与所述控制单元连接，由所述控制单元控制启闭；
[0022]所述第一三通电磁阀、所述第二三通电磁阀、所述第三三通电磁阀、所述压力计、所述流量计、所述取样泵和每一所述气体分析仪均与所述控制单元连接；
[0023]所述控制单元包括触控屏和报警器。
[0024]优选的，所述第一三通电磁阀的b端和所述第一过滤器之间设有并接的最少两个所述取样泵。
[0025]优选的，多台所述气体分析仪依次串联形成所述局部管网，一端设有第一手动阀，且所述第一手动阀的输入端与所述流量计的输出端、所述第二手动阀的输入端之间通过三通接头连接。
[0026]优选的，多台所述气体分析仪互相并联形成所述局部管网，输入的一端与所述第二手动阀的输入端一起并接在第一手动阀的输出端；
[0027]所述第一手动阀的输入端与所述流量计的输出端连接。
[0028]优选的，所述控制单元与UPS及电池连接；
[0029]所述控制单元为PLC或单片机，通过对每一所述取样电磁阀、所述第一三通电磁阀、所述第二三通电磁阀、所述第三三通电磁阀和所述取样泵的控制实现各工作模式下气路的控制，采集每一所述气体分析仪的分析测量值，当气体浓度超限或系统发生故障时通过所述报警器发出报警，同时实现系统信息的上传；
[0030]所述UPS及电池用于在断电情况下给所述控制单元供电，后备容量不低于1h；
[0031]所述触控屏用于系统信息的显示，系统参数设置，工作模式手动控制；
[0032]所述报警器在检测气体浓度超限或系统发生故障时，根据所述控制单元的命令发出报警。
[0033]优选的，所述第一过滤器的滤液输出口设有液位计和滤液排液电磁阀；
[0034]所述液位计和所述滤液排液电磁阀均与所述控制单元连接；
[0035]所述控制单元根据所述液位计反馈的液位值，控制所述滤液排液电磁阀的启闭。
[0036]优选的，每一所述取样管道均通过明敷或预埋的方式设置，均采用耐腐蚀材质制成，设置在相应的所述检测点的取样口均设有初步过滤措施；
[0037]所述压力计将采集到的压力反馈给所述控制单元，所述控制单元根据所述压力计采集到的压力数据判断是否存在取样通道阻塞、电磁阀动作故障和/或取样通道进水导致的欠压情况，并通过所述报警器发出报警；
[0038]所述吹扫通道与吹扫气体气瓶或压缩机连接，在吹扫模式下用于提供带压吹扫气体；
[0039]所述第二三通电磁阀在前吹扫，即对每一所述取样通道进行吹扫时状态为a端和b端连通，在后吹扫，即对所述取样本进行吹扫时的状态为a端和c端连通；
[0040]所述第一过滤器用于对取样气体进行初步过滤，用于分离取样气体中的杂质以及管道进水；
[0041]所述冷凝器用于对取样气体进行冷凝处理，分离取样气体中的水汽；
[0042]所述第二过滤器用于对冷凝处理后的取样气体进行进一步分离；
[0043]所述流量计用于检测取样气体的流量，以控制所述取样泵运行，当流量过低时，向所述控制单元发出气路阻塞的反馈；
[0044]每一所述气体分析仪均包括硫化氢、甲烷、氨气和/或氧气浓度仪表，一台即可实现对多个取样点的气体分析检测；
[0045]所述止回阀用于防止气体从排气口回流进系统管路，影响气体分析仪测量精度；
[0046]所述第一排气口用于分析后的取样气体排出；
[0047]所述标准气体输入通道连接标准气体储罐，在校准模式下向系统提供校准气体；
[0048]所述校准仓/接口用于放置或者安装参照仪表；
[0049]所述第三三通电磁阀在正常取样检测模式下的状态为a端和b端连通，在标准气体校准模式下为a端和c端连通；
[0050]所述第二排气口用于校准气体的排出，由于标准气体可能存在一定的毒害，排期口应加强通风等防护措施。
[0051]本专利技术还提供适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统的控制方法，包括初始化模式、取样检测模式、吹扫模式以及校准模式；
[0052]在所述初始化模式，所述控制单元停止所有所述气体分析仪的数据采集，关闭所有所述取样通道上的所述取样电磁阀，以及所述滤液排液电磁阀，停止所有所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统；其特征在于，包括集成于控制柜内的气体分析仪(12)、控制单元(22)、取样泵(4)和多个取样通道(1)；每一所述取样通道(1)的一端均从所述控制柜延伸至需要对气体进行采样检测的检测点，另一端并接后与第一三通电磁阀(2)的a端连接；所述第一三通电磁阀(2)的b端通过管路依次连接压力计(3)、取样泵(4)、第一过滤器(5)、冷凝器(6)和第二过滤器(7)；所述第一三通电磁阀(2)的c端与第二三通电磁阀(8)的b端连接；所述第二三通电磁阀(8)的a端与吹扫通道(9)连接，c端与所述取样泵(4)和所述第一过滤器(5)之间的管路通过三通连接；所述第二过滤器(7)的出口与第三三通电磁阀(10)的b端连接；所述第三三通电磁阀(10)的a端连接流量计(11)；所述流量计(11)的出口处并联由多台所述气体分析仪(12)通过管路连接成的局部管网，以及依次连接的第二手动阀(13)、校准仓/接口(14)和第二排气口(15)；由多台所述气体分析仪(12)通过管路连接成的局部管网的出口设有止回阀(16)和第一排气口(17)；所述第三三通电磁阀(10)的c端依次连接第三手动阀(18)和标准气体输入通道(19)；所述第一过滤器(5)和所述第二过滤器(7)的滤液排出口均与排液口(20)连接；每一所述取样通道(1)上均设有取样电磁阀(21)；每一所述取样电磁阀(21)均与所述控制单元(22)连接，由所述控制单元(22)控制启闭；所述第一三通电磁阀(2)、所述第二三通电磁阀(8)、所述第三三通电磁阀(10)、所述压力计(3)、所述流量计(11)、所述取样泵(4)和每一所述气体分析仪(12)均与所述控制单元(22)连接；所述控制单元(22)包括触控屏(23)和报警器(24)。2.根据权利要求1所述的适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统，其特征在于，所述第一三通电磁阀(2)的b端和所述第一过滤器(5)之间设有并接的最少两个所述取样泵(4)。3.根据权利要求1所述的适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统，其特征在于，多台所述气体分析仪(12)依次串联形成所述局部管网，一端设有第一手动阀(25)，且所述第一手动阀(25)的输入端与所述流量计(11)的输出端、所述第二手动阀(13)的输入端之间通过三通接头连接。4.根据权利要求1所述的适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统，其特征在于，多台所述气体分析仪(12)互相并联形成所述局部管网，输入的一端与所述第二手动阀(13)的输入端一起并接在第一手动阀(25)的输出端；所述第一手动阀(25)的输入端与所述流量计(11)的输出端连接。5.根据权利要求1所述的适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统，其特征在于，所述控制单元(22)与UPS及电池(26)连接；所述控制单元(22)为PLC或单片机，通过对每一所述取样电磁阀(21)、所述第一三通电磁阀(2)、所述第二三通电磁阀(8)、所述第三三通电磁阀(10)和所述取样泵(4)的控制实现
各工作模式下气路的控制，采集每一所述气体分析仪(12)的分析测量值，当气体浓度超限或系统发生故障时通过所述报警器(24)发出报警，同时实现系统信息的上传；所述UPS及电池(26)用于在断电情况下给所述控制单元(22)供电，后备容量不低于1h；所述触控屏(23)用于系统信息的显示，系统参数设置，工作模式手动控制；所述报警器(24)在检测气体浓度超限或系统发生故障时，根据所述控制单元(22)的命令发出报警。6.根据权利要求1所述的适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统，其特征在于，所述第一过滤器(5)的滤液输出口设有液位计(27)和滤液排液电磁阀(28)；所述液位计(27)和所述滤液排液电磁阀(28)均与所述控制单元(22)连接；所述控制单元(22)根据所述液位计(27)反馈的液位值，控制所述滤液排液电磁阀(28)的启闭。7.根据权利要求6所述的适用于受限空间的多通道抽气采样式检测系统，其特征在于：每一所述取样管道(1)均通过明敷或预埋的方式设置，均采用耐腐蚀材质制成，设置在相应的所述检测点的取样口均设有初步过滤措施；所述压力计(3)将采集到的压力反馈给所述控制单元(22)，所述控制单元(22)根据所述压力计(3)采集到的压力数据判断是否存在取样通道(1)阻塞、电磁阀动作故障和/或取样通道(1)进水导致的欠压情况，并通过所述报警器(24)发出报警；所述吹扫通道(9)与吹扫气体气瓶或压缩机连接，在吹扫模式下用于提供带压吹扫气体；所述第二三通电磁阀(8)在前吹扫，即对每一所述取样通道(1)进行吹扫时状态为a端和b端连通，在后吹扫，即对所述取样本进行吹扫时的状态为a端和c端连通；所述第一过滤器(5)用于对取样气体进行初步过滤，用于分离取样气体中的杂质以及管道进水；所述冷凝器(6)用于对取样气体进行冷凝处理，分离取样气体中的水汽；所述第二过滤器(7)用于对冷凝处理后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰强强，黄慰忠，谢军，
申请(专利权)人：上海市城市建设设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：