一种气态汞监测系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种气态汞监测系统，包括载气装置、富集解吸装置、汞分析装置、采样装置、预处理装置和显示装置、控制器；当系统处于气态汞富集状态时，连通采样装置、预处理装置、富集解吸装置之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行富集工作；当系统处于解吸状态时，连通载气装置、富集解吸装置和汞分析装置之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行解吸测量工作；并且显示装置与控制器的信号输出端连接，用于显示汞分析装置分析测量所得汞浓度测量结果；该系统可以实现环境气体的在线自动监测。另外，本发明专利技术还公开了上述气态汞监测系统的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境检测
，特别涉及。
技术介绍
随着工业的发展，重金属在工业、农业、医药等方面的广泛应用，各类重金属所造成的环境污染问题日益严重，重金属对环境和人类带来的危害愈来愈引起普遍的关注。重金属具有毒性大，在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，对环境以及生物的危害是深远的，其中尤以汞及其化合物的毒性最大列居各重金属毒性之首。汞在常温下以液态的形式存在，气化后的无机汞可以随着大气环流循环至全世界的任何角落，是一种全球性的污染物质。而人为污染源产生的价态汞在排放进入大气后，会结合空气中的水分、粉尘，降落到地面及水体之中，通过微生物的一系列作用，转化成为毒性极强的甲基汞，对当地的生态环境及人口造成严重的影响。因此，在线汞监测方法具有十分重要意义，现有技术一般通过以下方式实现汞的在线监测。因环境中汞的含量比较低，现有技术的汞分析装置直接检测样气很难实现汞的检测，故现有技术一般设置富集解吸装置对环境中的汞进行富集和解吸处理。汞的监测方法如下:首先将样气通过富集解吸装置使样气中的汞富集于富集解吸装置中，经过一段时间后，富集完毕；然后对富集解吸装置进行加热，让富集的汞完全释放出来，待汞释放出来后，再向富集解吸装置中通入载气，载气将携带释放出来的汞进入汞分析装置，进行分析检测。但是，目前通过这种测量方式仅能实现环境气体汞浓度的测量，而不能实现环境气体汞浓度的自动在线监测。因此，如何实现环境气体的在线自动监测，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供，该气态汞监测系统可以实现环境气体的在线自动监测。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种气态汞监测系统，包括载气装置、富集解吸装置、汞分析装置，还包括以下部件:所述采样装置，用于系统工作时从监测环境中采集定量气体；所述预处理装置，包括除尘部件和除水部件，分别用于去除气体中的灰尘和水分；控制器，当系统处于气态汞富集状态时，连通所述采样装置、所述预处理装置、所述富集解吸装置之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行富集工作；当系统处于解吸状态时，连通所述载气装置、所述富集解吸装置和汞分析装置之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行解吸测量工作；所述显示装置，与所述控制器的信号输出端连接，用于显示所述汞分析装置分析测量所得汞浓度测量结果。优选地，还包括以下部件:抽气装置，用于将环境气体抽入所述富集解吸装置；质量流量控制元件，设于所述富集解吸装置和所述抽气装置的连通管路上。优选地,所述显示装置还进一步显示系统中各控制元件的工作状态参数。优选地，还包括数据采集传输装置，用于对各装置中的控制元件的工作状态和/或汞浓度测量结果传输给远程监控部件。优选地，所述数据采集传输装置还可用于接收远程监控部件发送的数据，所述控制器可根据所述数据采集装置接收的数据，调节相应控制元件的工作状态。优选地，所述数据采集传输装置包括:数据采集仪，用于各所述控制元件的工作状态参数和汞浓度测量结果；无线发送或接收模块，用于发送或接收数据。优选地，所述采样装置包括以下部件:采样探头，用于探入环境气体中，对气体进行采集；采样泵，进气口与所述探头连接，用于提供气体采集的驱动力；采样管路，用于输送采集到的气体。另外，本专利技术还提供了一种气态汞监测系统的控制方法，包括载气装置、富集解吸装置、汞分析装置，包括以下步骤:S1、定量采集环境气体；S2、将所述采集到的气体进行预处理，以去除气体中的灰尘和水分；S3、富集预处理后的气体，并加热解吸分析测量汞的浓度；S4、将结果显示于显示装置上。优选地，还包括数据采集传输装置，在步骤S3之后，进行步骤S4的同时，还进行以下步骤:S5、将各装置中的控制元件的工作状态和/或汞浓度测量结果传输给远程监控部件。本专利技术中的气态汞监测系统中的控制器首先控制采样装置从环境气体中获取定量的气体，气体经预处理装置预处理后得到符合富集要求的气体，然后在富集解吸装置中富集，富集结束后，控制器控制载气装置向富集解吸装置中通入载气，载气将解吸后的汞输送至汞分析装置进行分析测量，从而得到环境气体中汞浓度，控制器通过累加载气过程中汞浓度，得到汞的总量，再通过计算富集过程和测量过程体积比，计算出环境空气中汞浓度，最后将汞浓度的测量结果显示于显示器上，监控人员可以从显示装置上了解环境中汞的浓度含量；控制器反复控制系统中控制元件进行以上操作，就可以实现对环境气体中汞的在线自动检测。由于上述控制方法是依靠上述气态汞监测系统完成的，故本专利技术提供的控制方法也具有上述气态汞监测系统的上述技术效果。【附图说明】图1为本专利技术一种实施例中气态汞监测系统的连接框图；图2为本专利技术一种实施例中气态汞监测方法的流程图；图3为本专利技术另一种实施例中气态汞监测方法的流程图。其中，图1中附图标记和部件名称之间的一一对应关系如下所示:10采样装置、11预处理装置、12富集解吸装置、13汞分析装置、14载气装置、15显示装置、16数据采集传输装置、17质量流量控制元件、18抽气装置、19控制器。【具体实施方式】本专利技术的核心为提供，该气态汞监测装置可以实现环境气体的在线自动监测。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合装置、方法以及附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1、图2，图1为本专利技术一种实施例中气态汞监测系统的连接框图；图2为本专利技术一种实施例中气态汞监测方法的流程图。本专利技术提供了一种气态汞监测系统包括载气装置14、富集解吸装置12、汞分析装置13，还包括以下部件:采样装置10、预处理装置11、控制器19和显示装置15，其中，采样装置10用于系统工作时从监测环境中采集定量气体，采集气体的量可以由流量阀和控制流量阀开启时间确定，当然也可以采用其他方式。需要说明的是，此处所述的定量可以是一定质量，也可以是一定流量或体积。预处理装置11包括除尘部件和除水部件，分别用于去除气体中的灰尘和水分。本专利技术中的控制器19，当系统处于气态汞富集状态时，连通采样装置10、预处理装置11、富集解吸装置12之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行富集工作，例如启动采样装置10中的采样泵等动力部件进行从环境中抽取气体；当系统处于解吸状态时，连通载气装置14、富集解吸装置12和汞分析装置13之间的通道，并启动上述三装置中的控制元件进行解吸测量工作，例如启动载气装置14中的动力部件向富集解吸装置12中输送载气。需要说明的是，解吸状态时，首先应当对富集解吸装置12进行加热，一般加热温度为550度以上，将富集于富集解吸装置12中的汞在加热的条件下解吸出来，然后通入载气，载气将汞蒸气带入汞分析装置13，其中加热元件的启动，也可以由控制器19控制；当然，富集后的样气也可以由抽气装置18快速排出。本专利技术还包括显示装置15，用于显示汞分析装置13分析测量所得汞浓度测量结果O富集解吸装置12可以通过合理设置相关部件实现汞的解吸和富集，一般使用汞齐(金汞齐)或其他吸附材料，在此不作详述。本专利技术中的气态汞监测系统中的控制器19首先控制采样装置10从环境气体中获取定量的气体，气体经预处理装置11预处理后得到符合富集要求的气体，然后在富集解吸装置12中富集，富集结束后，控制器19控制载气装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气态汞监测系统，包括载气装置（14）、富集解吸装置（12）、汞分析装置（13），其特征在于，还包括以下部件：所述采样装置（10），用于系统工作时从监测环境中采集定量气体；所述预处理装置（11），包括除尘部件和除水部件，分别用于去除气体中的灰尘和水分；控制器（19），当系统处于气态汞富集状态时，连通所述采样装置（10）、所述预处理装置（11）、所述富集解吸装置（12）之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行富集工作；当系统处于解吸状态时，连通所述载气装置（14）、所述富集解吸装置（12）和汞分析装置（13）之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行解吸测量工作；所述显示装置（15），与所述控制器（19）的信号输出端连接，用于显示所述汞分析装置（13）分析测量所得汞浓度测量结果。

【技术特征摘要】
1.一种气态汞监测系统，包括载气装置(14)、富集解吸装置(12)、汞分析装置(13)，其特征在于，还包括以下部件: 所述采样装置(10)，用于系统工作时从监测环境中采集定量气体； 所述预处理装置(11)，包括除尘部件和除水部件，分别用于去除气体中的灰尘和水分； 控制器(19)，当系统处于气态汞富集状态时，连通所述采样装置(10)、所述预处理装置(11)、所述富集解吸装置(12)之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行富集工作；当系统处于解吸状态时，连通所述载气装置(14)、所述富集解吸装置(12)和汞分析装置(13)之间的通道，并启动各装置中的控制元件进行解吸测量工作； 所述显示装置(15)，与所述控制器(19)的信号输出端连接，用于显示所述汞分析装置(13)分析测量所得汞浓度测量结果。2.如权利要求1所述的气态汞监测系统，其特征在于，还包括以下部件: 抽气装置(18)，用于将环境气体抽入所述富集解吸装置(12); 质量流量控制元件(17)，设于所述富集解吸装置(12)和所述抽气装置(18)的连通管路上。3.如权利要求1所述的气态汞监测系统，其特征在于，所述显示装置(15)还进一步显示系统中各控制元件的工作 状态参数。4.如权利要求1所述的气态汞监测系统，其特征在于，还包括数据采集传输装置(16)，用于对各装置中的控制元件的工作状态和/或汞浓度测...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩占恒，
申请(专利权)人：北京雪迪龙科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：