空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統技術方案

本實用新型專利技術涉及樣品采集及分析技術領域，具體涉及一種空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統，包括樣品采集模塊、樣品分析模塊、采樣罐清洗模塊和控制模塊，所述樣品采集模塊包括采樣管，采樣管上設置電磁閥，電磁閥外接第一三通閥的第一端口，第一三通閥的第二端口通過管路連接著十六路切換閥，十六路切換閥的一端口通過管路依次外接第三蘇瑪罐和第二蘇瑪罐；本實用新型專利技術采用樣品分析模塊和樣品采集模塊同時分別進行的模式，樣品分析模塊進行樣品分析時同時進行采樣，可以對正在分析的樣品進行留樣；同時，可采集分析過程中的樣品，獲取該時間段內樣品的濃度信息，保證樣品信息的完善性。品信息的完善性。品信息的完善性。

【技術實現步驟摘要】
空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統


[0001]本技術涉及樣品采集及分析
，具體涉及一種空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統。

技術介紹

[0002]揮發性有機物(VOCs)的監測是空氣質量監測的重點項目，傳統的VOCs監測方法為工作人員趕到采樣地點采集空氣樣品后帶回實驗室進行分析，耗費人工，耗時較長。如果能實現遠距離遙控采樣并能遠距離在線分析遠程采集到的樣品，對于環保部門和企業實時監控環境空氣質量意義深遠，并將事半功倍。而目前的現狀是：能實現遠距離遙控采集空氣中VOCs樣品的設備較少見，且這些采樣設備無法實現遠程實時分析空氣樣品中的VOCs濃度。此外，目前市面上雖有少量的在線監測設備，但這些設備是始終24小時連續運行的，不能隨意遙控啟停并測定。現有的遠程遙控系統往往僅具備采樣功能或在線分析功能，在實際應用中會存在諸多弊端，比如，這些市面已有的在線監測設備監測過程中往往不會對樣品進行保存，分析者一旦發現數據異常，無法確定是儀器暫時故障造成的還是樣品本身存在問題，因而對數據的準確性缺乏信心；另外，在在線設備分析樣品的過程中，設備停止樣品采集，如若此時發生突發環境空氣污染事件，而這段時間內的環境空氣濃度究竟是如何變化將不得而知。
[0003]因而為了更準確地獲知空氣中VOCs實時的濃度變化，需要借助遙控系統進行遠程采樣并遠程實時分析。針對目前在線設備存在的諸多不足，迫切需要一種能同時進行樣品采集和在線分析的遠程遙控系統，保證在樣品分析過程中同步進行樣品的采集，提高數據監測的準確性。

技術實現思路

[0004]為了解決上述技術問題中的不足，本技術的目的在于：提供一種空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統，能夠保證在樣品分析過程中同步進行樣品的采集，提高數據監測的準確性。
[0005]本技術為解決其技術問題所采用的技術方案為：
[0006]所述空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統，包括樣品采集模塊、樣品分析模塊、采樣罐清洗模塊和控制模塊，樣品采集模塊包括采樣管，采樣管上設置電磁閥，電磁閥外接第一三通閥的第一端口，第一三通閥的第二端口通過管路連接著十六路切換閥，十六路切換閥的一端口通過管路依次外接第三蘇瑪罐和第二蘇瑪罐，十六路切換閥的另一端口通過管路接入第二三通閥的第三端口，第二三通閥的第二端口通過管路連接著第三三通閥的第二端口，第三三通閥的第三端口接入第一蘇瑪罐，所述第二三通閥的第一端口與第三三通閥的第二端口之間的管路上接入限流閥；
[0007]樣品分析模塊包括自動進樣器，自動進樣器的進口端通過管路串接第四三通閥后與第一三通閥相連通，自動進樣器的出口端通過管路依次連接著一級冷阱、二級冷阱、三級
冷阱、氣相色譜儀和質譜儀，所述自動進樣器還分別連接著紅外氣體檢測器、傳感器式氣體檢測器和PID氣體檢測器。
[0008]所述的樣品采集模塊用于樣品的采集，樣品分析模塊工作時可以同時采集樣品，避免在樣品分析過程中樣品的揮發消散，保證采集樣品的全面性，提高數據監測的準確性。
[0009]所述的采樣管用于傳輸空氣樣品，其外部采取石棉加熱帶加熱及溫控儀精準控溫。有助于VOCs樣品在管路內的長距離有效傳輸，避免管路吸附氣體樣品，保障采集到的樣品與實際氣體樣品的一致性。
[0010]所述的樣品分析模塊用于空氣樣品的在線分析，包括自動進樣器和四種不同的檢測儀器，四種檢測儀器分別為氣相色譜
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質譜儀、紅外氣體檢測器、傳感器式氣體檢測器和PID氣體檢測器；四種分析儀器同時檢測樣品，可提供相對全面的樣品組成信息。
[0011]所述的十六路切換閥用于順序采集不同時間的多個樣品，其預先安裝多個蘇瑪罐，并在采集完一個樣品后進行轉換和采集下一個樣品，可用于VOCs濃度變化時不同時間點的樣品采集。
[0012]所述的電磁閥用于控制氣路的開關，接收遠程信號后，電磁閥即開通或關閉，保證采樣的時效性和代表性。
[0013]所述的蘇瑪罐用于儲存樣品，其內壁經惰性化處理，可實現樣品較長時間的保存。
[0014]所述的采樣罐清洗模塊包括清罐儀，清罐儀分別外接分子渦輪泵和隔膜泵，清罐儀的進口端連接著氮氣瓶，清罐儀的出口端連接著第一蘇瑪罐。當蘇瑪罐中的樣品分析完畢后清罐儀即對其進行清洗，減少人工投入，保證足夠數量的蘇瑪罐可供使用。
[0015]所述的控制模塊包括儀器數據采集控制器和繼電器，儀器數據采集控制器分別連接著質譜儀、紅外氣體檢測器、傳感器式氣體檢測器和PID氣體檢測器，儀器數據采集控制器的通信端口外接GPRS信號傳輸器，GPRS信號傳輸器與手機或電腦移動終端進行通訊連接，繼電器與電磁閥電性連接。
[0016]所述的儀器數據采集控制器用于檢測采集：氣相色譜
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質譜儀、紅外氣體檢測器、傳感器式氣體檢測器、PID氣體檢測器的測定結果，并控制上述儀器的啟停。分析過程中各儀器的測定結果通過無線信號傳輸至儀器數據采集控制器，并經儀器數據采集控制器傳輸至GPRS信號傳輸器，最終反饋于手機或電腦移動終端。
[0017]所述的采樣管的外面包覆有石棉加熱帶，并連接著溫控儀。石棉加熱帶可以對采樣管進行加熱，溫控儀精準控溫，有助于VOCs樣品在管路內的遠距離有效傳輸，避免管路吸附氣體樣品，保障采集到的樣品與實際氣體樣品的一致性。
[0018]所述的第四三通閥的第一端口與第三三通閥的第一端口相連通，第四三通閥的第二端口與自動進樣器相連通，第四三通閥的第三端口與第一三通閥的第三端口相連通。
[0019]本技術能同時進行空氣中VOCs樣品采集和在線分析的監控系統，保證在樣品分析過程中同步進行樣品的采集，并隨時將測定數據傳輸至手機或電腦，提高數據監測的準確性，時效性。
[0020]與現有技術相比，本技術具有以下有益效果：
[0021]1、由于本技術采用GPRS無線網絡技術，可以遠程接收手機或電腦移動終端信號，傳輸采樣信息，隨時進行樣品的采集和分析，能夠保證氣體樣品分析和采集的時效性、代表性和同時性。
[0022]2、本技術采用樣品分析模塊和樣品采集模塊同時分別進行的模式，樣品分析模塊進行樣品分析時同時進行采樣，可以對正在分析的樣品進行留樣；同時，可采集分析過程中的樣品，獲取該時間段內樣品的濃度信息，保證樣品信息的完善性。
[0023]3、由于本技術使用十六路切換閥預先連接多個采氣袋或蘇瑪罐，可實現多個樣品的順序采集而無需臨時更換采氣袋或蘇瑪罐；且添加采樣罐清洗模塊，可以對使用過的蘇瑪罐進行在線清洗，保證足夠多的采樣罐可供使用。
[0024]4、由于本技術采用多種氣體分析儀器進行不同指標的監測，可實現不同極性、不同種類有機物的分析和多種無機物的分析。
附圖說明
[0025]圖1是本技術的結構示意圖。
[0026]圖中：1、溫控儀；2、電磁閥；3、第一三通閥；4、質譜儀；5、氣相色譜儀；6、三級本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種空氣中VOCs樣品遠程實時采集與在線分析監控系統，包括樣品采集模塊、樣品分析模塊、采樣罐清洗模塊和控制模塊，其特征在于，樣品采集模塊包括采樣管(24)，采樣管(24)上設置電磁閥(2)，電磁閥(2)外接第一三通閥(3)的第一端口，第一三通閥(3)的第二端口通過管路連接著十六路切換閥(23)，十六路切換閥(23)的一端口通過管路依次外接第三蘇瑪罐(22)和第二蘇瑪罐(21)，十六路切換閥(23)的另一端口通過管路接入第二三通閥(25)的第三端口，第二三通閥(25)的第二端口通過管路連接著第三三通閥(14)的第二端口，第三三通閥(14)的第三端口接入第一蘇瑪罐(15)，所述第二三通閥(25)的第一端口與第三三通閥(14)的第二端口之間的管路上接入限流閥(20)；樣品分析模塊包括自動進樣器(27)，自動進樣器(27)的進口端通過管路串接第四三通閥(26)后與第一三通閥(3)相連通，自動進樣器(27)的出口端通過管路依次連接著一級冷阱(28)、二級冷阱(7)、三級冷阱(6)、氣相色譜儀(5)和質譜儀(4)，所述自動進樣器(27)還分別連接著紅外氣體檢測器(8)、傳感器式氣體檢測器(9)和PID氣體檢測器(10)。2.根據權利要求1所述的空氣中VOCs樣品遠程實...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖洋，馬珊，王新娟，韓偉，
申請(專利權)人：肖洋，
類型：新型
國別省市：