适用于空气污染监测仪器在线校准的样品采送装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于空气污染监测仪器在线校准的样品采送装置，包括空气采样总管、污染物监测仪器和标准气体动态配制仪器，所述空气采样总管的顶部设有控制阀，底部与导流装置连接；所述污染物监测仪器通过样品分送管与空气采样总管的底部连通；所述标准气体动态配制仪器通过标准气体分送管与空气采样总管的顶部连通。本实用新型专利技术可以实现标准气体与被测空气样品以相同的流路和方向流入污染物监测仪器的“全等效”采集、输送效果，以确保监测数据满足所指定执行的政府和专业技术标准、规范的要求。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境污染监测
，特别涉及一种样品采送(采集和输送)装置， 用于在空气污染自动监测站点中，实施监测仪器性能，在线检查、校准，以确保监测数据 满足所指定执行的政府和专业技术标准、规范的要求。
技术介绍
经过近二十年的发展，国内外在环境空气污染自动监测中，无论是政府或专业权威机 构制定的监测技术标准、规范，都要求在空气污染自动监测站点现场，对监测仪器性能进 行周期性的在线检査、校准，以控制监测数据质量符合技术标准、规范的要求。因而，现 代化的样品抽入式空气污染自动监测站点，都集成有完备的气体样品采集、输送装置。能 够按照制定的运行任务时间编排，自动控制向监测仪器输送被测空气样品，或特定浓度的 标准气体样品。目前应用的采送(采集、输送)装置，可归类为三种方式；其样品输送流路和技术结 构特点如下第一种方式结构如图l所示，其工作原理如下当进行空气污染监测时，导流风扇12运转，使被测空气从采样总管ll的顶部入口向 底部出口持续地流动，三通阀14打开连接样品分送管13与监测仪器进样管15的通道， 被测空气样品经样品分送管13、三通阀14和监测仪器进样管15被抽入污染物监测仪器 16。此时，标准气体动态配制仪器19停止输出供污染物监测仪器16性能检查、校准所需 的标准气体，标准气体分送管17中没有气体流动。当进行污染物监测仪器16性能检査、校准时，三通阀14打开连接标准气体分送管17 与监测仪器进样管15的通道，使标准气体动态配制仪器19输出的供污染物监测仪器16 性能检査、校准用的标准气体送入至污染物监测仪器16;标准气体动态配制仪器19产生 的剩余标准气体通过标准气体余气管18排出，标准气体余气管18与标准气体动态配制仪 器19的剩余气体排放端口连接。这种方式，在进行监测仪器16性能检查、校准时，剩余标准气体不流入空气采样总 管ll。第二种方式结构如图2所示，其工作原理如下当进行空气污染监测时，导流风扇22运转，使被测空气从采样总管21的顶部入口向底部出口持续地流动，单通阀28关闭，被测空气样品经样品分送管23、三通管24和监测 仪器进样管25被抽入污染物监测仪器26。此时，标准气体动态配制仪器29停止输出供污 染物监测仪器26性能检査、校准所需的标准气体，标准气体分送管27中没有气体流动。当进行污染物监测仪器26性能检査、校准时，单通阀28打开，标准气体动态配制仪 器29输出的供污染物监测仪器26性能检查、校准用的标准气体，通过标准气体分送管27、 单通阀28、三通管24和监测仪器进样管25送入污染物监测仪器26;标准气体动态配制 仪器29产生的剩余标准气体通过三通管24和样品分送管23排入空气采样总管21，标准 气体动态配制仪器29的剩余标准气体排放端口被封塞。这种方式，在进行监测仪器26性能检查、校准时，剩余标准气体流入空气采样总管21。第三种方式结构如图3所示，其工作原理如下当进行空气污染监测时，可截流抽气泵34启动，由颗粒物过滤器32防污的气体流量 控制器33按照设定调节抽气流量，使被测空气以稳定的流量从空气采样总管31的顶部入 口向底部出口持续地流动，污染物监测仪器36经样品分送管35从空气采样总管31抽入 被测样品。此时，标准气体动态配制仪器38停止输出供污染物监测仪器36性能检查、校 准所需的标准气体，标准气体分送管37中没有气体流动。当进行污染物监测仪器36性能检査、校准时，可截流抽气泵34关闭，其截流作用使 空气采样总管31底部的空气样品出口被封闭，标准气体动态配制仪器38输出的供污染物 监测仪器36性能检查、校准用的标准气体，经标准气体分送管37流入空气采样总管31 的底部，污染物监测仪器36经样品分送管35从空气采样总管31抽入标准气体样品；标 准气体动态配制仪器38产生的剩余标准气体充满空气采样总管31后，从其顶部的空气样 品入口排出，标准气体动态配制仪器38的剩余标准气体排放端口被封塞。这种方式，在进行监测仪器36性能检査、校准时，剩余标准气体流入空气采样总管31。实际上，在开展空气污染自动监测工作中遇到的技术问题，和对监测仪器进行在线检 查、校准积累的实验数据表明，目前应用的上述气体样品采集、输送装置，对于在空气污 染自动监测站点现场，对监测仪器性能在线进行检查、校准，还存在极需改进的技术缺陷 和不足，需要研究设计新的装置。这些技术缺陷和不足，主要有以下方面(1)、标准气体没有沿空气样品输送的相同流路流入被检查、校准的监测仪器。在前述方式一、方式二中，标准气体没有经空气采样总管和样品分送管流入监测仪器，在前述方 式三中，标准气体仅仅经过空气采样总管底部流入监测仪器。由于空气样品会因流经管道 (如采样总管和样品分送管)发生积污、凝水，而引起其中的被测物质(如S02、 03等)浓度变化，造成监测结果偏离空气污染的实际浓度。如果标准气体不是沿空气样品输送管 道流动，监测仪器的检査、校准成绩，就不能全面反映、验证空气污染监测数据误差，也 就大为降低了进行监测仪器在线检査、校准的实际作用。(2)、标准气体与空气样品在进入监测仪器时，存在压力等物理化学条件的明显差异。 在输送标准气体样品时方式一因标准气体余气管排气阻力，使监测仪器进样管压力高于 大气压力；方式二因样品分送管和样品采样总管排气阻力，使监测仪器进样管压力高于大 气压力；方式三因空气采样总管排气阻力，使监测仪器进样管压力高于大气压力。相反， 在输送空气样品时方式一、方式二、方式三均因空气采样总管、样品分送管阻力，而使 监测仪器进样管压力低于大气压力。以现用的站房、机柜、管道工装技术，特别是标准气 体储存浓度和动态气体稀释技术的局限——标准气体的剩余气体排量远远大于监测仪器 抽入量；更加剧了输送标准气体样品与输送空气样品之间的流路压力、温度差异。这些差 异足以在以下几个方面干扰、引偏监测仪器在线检查、校准的结果a、 采用上述三种方式气体样品采集、输送装置的空气污染自动监测站点，所用各种空 气污染物监测仪器，都自带有适量抽入气体样品的动力装置。这些监测仪器的样品抽入流 量，和样品通过其反应、传感部分时压力、温度的稳定状态，主要是应对"抽入"空气样 品的空气污染监测作业进行设定的。当作业转换为性能检查、校准时，标准气体样品实际 等效于"吹入"监测仪器，引起样品通过反应、传感部分时压力、温度稳定状态的变化。 这些变化对于现用空气污染物浓度测试分析技术是灾难性的，可导致同样浓度的空气样品 与标准气体样品(仅仅因为前者是"抽入"，而后者是"吹入")在监测仪器检测读数上产 生显著偏差。在这种情况下，即使监测仪器检査、校准结果正确，也不能表明能够提供正 确的空气污染物监测结果。b、 标准气体和空气样品到达监测仪器反应、传感部分前，需要流经包括监测仪器内 部和外部的各种管道、连接器、过滤器、转化器等构成的流路。由于标准气体样品输送为"吹入"监测仪器，流路压力高于大气压力，而空气样品输送为"抽入"监测仪器，流路 压力低于大气压力。这种特性，造成在流路发生低程度漏气问题时(原因可来自装配操作、 材料疲劳、应力变形等因素)，标准气体浓度的改变远小于空气样品浓度的改变；因为标 准气体输送时流路压力高于大气压力，漏气是标准气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于空气污染监测仪器在线校准的样品采送装置，包括空气采样总管、污染物监测仪器和标准气体动态配制仪器，其特征在于：　所述空气采样总管的顶部设有控制阀，底部与导流装置连接；　所述污染物监测仪器通过样品分送管与空气采样总管的底部 连通；　所述标准气体动态配制仪器通过标准气体分送管与空气采样总管的顶部连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：师建中，陈丹青，秦子彬，袁鸾，
申请(专利权)人：广东省环境保护监测中心站，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]