CN101470056A - 动态恶臭测定仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动态恶臭测定仪，包括壳体及壳体内装有的测控气路，所述的测控气路分为三条气路，第一条气路为参比气体气路，第二条气路为混合气体气路，第三条气路为被测气体气路，三条气路通过管路由气源接入口连接截止阀、稳压阀，转子流量计，质量流量控制计、文丘里混流管、旋转混合室和参比气体出口、混合气体出口。本发明利用动态稀释并联方式设计，文丘里管负压混合机理，并在高速旋转混流罐的作用下，实现动态配气，性能可靠，同时可以满足国内三点比较式臭袋法，也可以满足欧洲嗅觉计方法。它用于测定排气筒中或者环境气体恶臭或异味气体样品强度及浓度，该气体样品包括含一种恶臭物质的样品和含二种以上恶臭物质的复合臭气样品。

Description

动态恶臭测定仪

技术领域

本发明涉及一种动态气体测定装置，特别是一种动态恶臭测定仪。它用于测定排气筒中或者环境气体恶臭或异味气体样品强度及浓度，该气体样品包括含一种恶臭物质的样品和含二种以上恶臭物质的复合臭气样品。

背景技术

在环境保护、香料制造业和日用化学工业等很多产生异味的行业中，常常需要对恶臭或异味气体的强度及浓度进行测试。世界各国都有其自己的一套恶臭测试方法，目前中日韩使用的是同一种静态稀释方法，欧美国家则采用动态稀释方法。我国的恶臭测试实验依据从日本引进的三点比较式实验方法，该方法通过除水、过滤、除味和多向气流分配器提供洁净气体；然后使用各类针筒进行静态配气稀释恶臭样品至需要的稀释倍数，交与一组6-8人的嗅辨组判断臭气有无，得到每个嗅辨员的个人嗅觉阈值，再根据公式计算样品的臭气浓度。关于静态配气方法说明：压缩机经过抽取一定体积的臭气样品注入3升实验袋，进行静态稀释混合。这种方法是目前通用方法。该方法日本建立于1972年前后，由于当时日本的环境保护方面资金的制约，采用了这种节约成本，效率不高但比较容易推广的方法，在稀释精度上存在较大问题。

现在全国恶臭污染测试领域的实验仪器普遍采用的是静态稀释系列产品，实验方法主要依据国家标准(GB/T14675-93空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法)，操作上主要为人工手动操作。这种方法目前日本和韩国仍在使用，方法上存在一些问题。稀释环节分为以下几项内容：1、3L实验袋的体积确认，实验袋体积的问题是争议较大的一个方面，由于加工单位的加工模具一旦定型，加工出的实验袋尺寸即为定量，误差不会很大，然而由于加工方多为手工加工，致使尺寸的质量出现不稳定(实验袋的泄漏属于特殊情况，为粘合技术的问题)；2、实验袋的充气环节，仍然为手工环节，操作手法因人而异，气体充满实验袋的质量控制难以奏效，导致冲入气体量不均衡；3、充气塞住胶塞环节，同样因人而异，在充满后塞住塞子的时间里每个操作人员漏掉的气体体积是不同的；4、手工注入一定量的臭气样品，注射器的操作由于每个人的视觉误差，引起源臭气的注入量误差，手动进样，重现性差，定量不准效率低；5、注入后的气体混合，主要依靠臭气自身的扩散作用，无法保证快速的实验。通过以上五个方面的总结，可以看出的实验的人工误差是主要问题。

国外能够搜索到的涉及动态稀释的装置有美国专利5767385，装置的特点是能够提供4个人同时在仪器上进行判断气味的有无，但是混合过程是气路混合没有专门的混合装置，不能适用于国内标准的三点比较式臭袋法。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种动态恶臭测定仪，利用动态稀释并联方式设计，文丘里管负压混合机理，并在高速旋转混流罐的作用下，实现动态配气，性能可靠，同时可以满足国内三点比较式臭袋法，也可以满足欧洲嗅觉计方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

依据本发明提供的一种动态恶臭测定仪，一种动态恶臭测定仪，包括壳体及壳体内装有的测控气路，所述的测控气路分为三条气路，其中：

第一条气路为参比气体气路，通过管路由气源接入口54顺序连接总截止阀4和稳压阀1，稳压阀1分别连接两个分路截止阀34、35，两个分路截止阀分别顺序连接调节阀38、33、转子流量计37、32和参比气体出口36、31；

第二条气路为混合气体气路，通过管路由气源接入口54顺序连接截止阀5、稳压阀2、过滤器30、质量流量控制计29、文丘里混流管19、旋转混合室27和混合气体出口28；

第三条气路为被测气体气路，通过管路由气源接入口54顺序连接截止阀6、稳压阀3，再由被测气路连接口53连接压力容器7，压力容器内装有采样袋8，压力容器连接被测气体接口52，再由被测气体接口顺序并联连接电磁阀10、11、12、过滤器13、14、15、质量流量控制计16、17、18、再顺序连接文丘里混流管19、旋转混合室27和混合气体出口28。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：

前述的壳体上分别留有参比气体出口36、31和混合气体出口28，并插有具备玻璃管64的嗅觉实验袋57、65、66。

前述的壳体上分别留有参比气体出口36、31和混合气体出口28，并装有嗅杯59、60、61；

前述的壳体前面板上分别装有稳压阀1、2、3、总截止阀4、截止阀5、6、分路截止阀34、35、调节阀38、33、转子流量计37、32、气路压力表49、50、51，并与壳体内管路相连通；

前述的质量流量控制计29、16、17、18通过数据线经质量流量控制计信号输出口26、25、24、23与壳体前面板上装有的质量流量控制计显示器39、40、41、42相连接；

前述的电磁阀10、11、12、通过数据线经电磁阀信号输出口20、21、22、与壳体前面板上装有电磁阀开关46、47、48、相连接；

前述的壳体上分别制有连接气路管的被测气体接口52、被测气路连接口53、气源接入口54和连接电路的电源接口55；

前述的壳体上分别装有气路上盖58、气路后盖62和质量流量控制计显示器安装后盖63。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：

本发明由于设计了专门的气路、仪表和接口，可快速准确地进行动态恶臭气体的测试，结构合理，操作方便，提高了可信度，实现了嗅觉实验配气仪器化，在实验偏差分析方面由不可控人为因素转化为可控仪器因素。仪器稀释倍数可达到20000倍，当采用适当方法时样品稀释倍数可提高至20000倍以上。在20000倍以下稀释倍数的精确性小于0.20，重复性质量标准小于0.05。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本发明的外形结构示意图；

图2是本发明的背面外形结构示意图；

图3是本发明排气口插入嗅觉实验袋的结构示意图；

图4是本发明排气口为嗅杯的结构示意图；

图5是本发明的工艺流程图。

其中：

1.2.3.稳压阀   4.总截止阀   5.6.截止阀   7.压力容器   8.采样袋

9.壳体前面板   10.11.12、电磁阀   13.14.15.30.过滤器

16.17.18.29.   2000ml\100ml\5ml\20L质量流量控制计   19.文丘里混流管

20.21.22.电磁阀信号输出口   23.24.25.26.质量流量控制计信号输出口

27.旋转混合罐   28.混合气体出口   31.36.参比气体出口   32.37.转子流量计

33.38.调节阀   34.35.分路截止阀

39.40.41.42.   20L\2000ml\100ml\5ml质量流量控制计显示器

43.电源开启   44、电源关闭   45、20L质量流量控制计开关

46.47.48.   2000ml\100ml\5ml电磁阀开关   49.50.51.气路压力表

52.被测气体接口   53.被测气路连接口   54.气源接入口   55.电源接口

56.壳体   57.65.66.嗅觉实验袋   58.气路上盖   59.60.61嗅杯

62.气路后盖   63.质量流量控制计显示器安装后盖   64.玻璃管

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参见图1～5，依据本发明提供的一种动态恶臭测定仪，一种动态恶臭测定仪，包括壳体56及壳体内装有的测控气路，所述的测控气路分为三条气路，其中第一条气路为参比气体气路，通过管路由气源接入口54顺序连接总截止阀4和稳压阀1，稳压阀1分别连接两个分路截止阀34、35，两个分路截止阀分别顺序连接调节阀38、33、转子流量计37、32和参比气体出口36、31；第二条气路为混合气体气路，通过管路由气源接入口54顺序连接截止阀5、稳压阀2、过滤器30、质量流量控制计29、文丘里混流管19、旋转混合室27和混合气体出口28；第三条气路为被测气体气路，通过管路由气源接入口54顺序连接截止阀6、稳压阀3，再由被测气路连接口53连接压力容器7，压力容器内装有采样袋8，压力容器连接被测气体接口52，再由被测气体接口顺序并联连接电磁阀10、11、12、过滤器13、14、15、质量流量控制计16、17、18、再顺序连接文丘里混流管19、旋转混合室27和混合气体出口28。

壳体上分别留有参比气体出口36、31和混合气体出口28，并插有具备玻璃管64的嗅觉实验袋57、65、66；或者壳体上分别留有参比气体出口36、31和混合气体出口28，并装有嗅杯59、60、61；壳体前面板9上分别装有稳压阀1、2、3、总截止阀4、截止阀5、6、分路截止阀34、35、调节阀38、33、转子流量计37、32、气路压力表49、50、51，并与壳体内管路相连通；质量流量控制计29、16、17、18通过数据线经质量流量控制计信号输出口26、25、24、23与壳体前面板上装有的质量流量控制计显示器39、40、41、42相连接；电磁阀10、11、12、通过数据线经电磁阀信号输出口20、21、22、与壳体前面板上装有电磁阀开关46、47、48、相连接；壳体上分别制有连接气路管的被测气体接口52、被测气路连接口53、气源接入口54和连接电路的电源接口55；壳体上分别装有气路上盖58、气路后盖62和质量流量控制计显示器安装后盖63。

工作原理：

无油空气压缩机压缩气体经过100L缓冲罐，除油过滤器、除微尘过滤器、除水过滤器、调压阀、除味过滤器后成为洁净气体，作为本发明的气源使用。气源由气源接入口54进入管路后，分为三路气流：气路一作为参比气通过参比气总调节阀4调节气流开关，并通过稳压阀1稳定压力后，分为两气流A、B分别通过参比分路截止阀34、35，通过调节阀38、33调节至转子流量计37、32均显示20L/min，稳定后并在管口36、31排出；气路二作为混合用洁净气体通过截止阀5，稳压阀2调节压力后，经过过滤器30通过质量流量控制计29以质量流量控制计显示器39设定流量进入文丘里混流管19，在管内与恶臭气体负压混流，再由旋转混合室27混合，排至管口28；气路三，通过截止阀6、稳压阀3后，从被测气路连接口53中导出接入压力容器7，容器内累积正压将采样袋8内臭气挤压排出压力容器，臭气样品通过并联连接的电磁阀10、11、12，过滤器13、14、15，质量流量控制计16、17、18联合作用按照质量流量控制计显示器40、41、42指令控制臭气流量，形成所需要的臭气流量后进入文丘里混流管19的喉管部位与气路二的洁净混合气体混流，并在旋转混合室27高速混合后，排至管口28。在气流出口36、31、28分别插上嗅觉实验袋57、65、66，将混有臭气样品的气体与参比气体分别充入三个嗅觉实验袋57、65、66，供嗅辨员进行嗅闻实验判断其臭气浓度、臭气强度以及愉悦度等与臭气相关的指标，这种方式应用于三点比较式臭袋法。另外，可以将气流出口36、31、28更换为嗅杯59、60、61，嗅辨员可以直接在杯口处嗅闻对臭气样品进行试验判断臭气浓度、臭气强度以及其他臭气指标。电磁阀10、11、12的启动开关有46、47、48控制启动，质量流量控制计29的质量流量控制计显示器39由45控制电源。

较佳实施例：将样品动态稀释至6561倍：

1、启动无油气体压缩机，调节压力，待压力满足以备使用。

2、启动动态稀释装置9的电源43，即启动了质量流量控制计16、17、18，打开按钮45，即启动29，质量流量控制计需要预热30分钟。

3、打开压力容器7，将臭气采样袋8装于容器内。

4、压缩气源满足需要后，质量流量控制计预热30分钟后，首先调节气路壹，打开截止阀4，调节稳压阀1，打开截止阀34、35，调节调节阀38、33，使转子流量计稳定于20L/min。

5、调节第二气路，打开气路截止阀5，调节稳压阀2，通过质量流量显示仪39调节设定流量控制质量流量控制计29，流量设定值为19.99L/min。

6、调节第三气路，打开截止阀6，调节稳压阀3，按照所需稀释比例开启电磁阀12，并相应的调节质量流量控制仪42，调整设定值为3.050ml/min流量值。

7、质量流量显示仪中的第二气路和第三气路中的两股气流等于质量流量显示仪的设定值后，稀释操作随即完成，样品稀释倍数即为6561倍。

8、将三个实验袋57分别插入排出管口36、31、28，将实验袋充满气体，并密封标记具有臭味的实验袋，提供给嗅辨员进行实验。

仪器规格：仪器外形尺寸860×400×520mm，排气管高150mm；220V交流电源，稀释比例范围10-20000倍，稀释精度≤0.20，重复性精度≤0.05。

实验条件：实验室必须通风，保持无臭环境，并为嗅辨员提供新鲜的空气，二氧化碳的体积浓度小于0.15％。测试过程中，室内温度波动不超过±3℃，室温最高25℃。

操作步骤：

1、启动无油气体压缩机，调节压力，待压力满足以备使用。

2、启动电源43，即启动了质量流量控制计16、17、18，打开45按钮，即启动29，质量流量控制计需要预热30分钟。

3、打开压力容器7，将臭气采样袋8装于容器内。

4、压缩气源满足需要后，质量流量控制计预热30分钟后，首先调节气路一，打开总截止阀4，调节稳压阀1，打开分路截止阀34、35，调节调节阀38、33，使转子流量计稳定于20L/min。

5、调节气路二，打开截止阀5，调节稳压阀2，通过质量流量显示器a1调节设定流量控制质量流量控制计29。

6、调节气路三，打开截止阀6，调节稳压阀3，按照所需稀释比例开启电磁阀10、11、12中的一个，并相应的调节质量流量控制仪显示器40、41、42中的一个，调整值为所需要稀释比例的流量值。

7、质量流量控制仪显示器中的气路二和气路三中的两股气流之和等于20L/min的时候，即等于质量流量控制仪显示器的设定值后，稀释操作随即完成。

8、将三个嗅觉实验袋57、65、66分别插入排出管口36、31、28，将嗅觉实验袋充满气体，并密封标记具有臭味的嗅觉实验袋，提供给嗅辨员进行实验。

9、如果采用欧洲方法进行试验，气流出口36、31、28更换为嗅杯59、60、61，嗅辨员可以直接在杯口处嗅闻对臭气样品进行试验判断臭气浓度、臭气强度以及他臭气指标。

检测结果及效果：

仪器自身稀释倍数最高可达到20000倍，当采用适当方法可将样品稀释倍数提高至20000倍以上。在20000倍(含20000倍)以下稀释倍数的精确性小于0.20，重复性质量标准小于0.05。实验效率明显提升，优于手动操作进行稀释。手动针筒试验配气操作需要两个人完成，动态恶臭测定仪仅一人就可以操作完成。

Claims (8)

1、一种动态恶臭测定仪，包括壳体及壳体内装有的测控气路，其特征在于：所述的测控气路分为三条气路，其中：

第一条气路为参比气体气路，通过管路由气源接入口(54)顺序连接总截止阀(4)和稳压阀(1)，稳压阀(1)分别连接两个分路截止阀(34、35)，两个分路截止阀分别顺序连接调节阀(38、33)、转子流量计(37、32)和参比气体出口(36、31)；

第二条气路为混合气体气路，通过管路由气源接入口(54)顺序连接截止阀(5)、稳压阀(2)、过滤器(30)、质量流量控制计(29)、文丘里混流管(19)、旋转混合室(27)和混合气体出口(28)；

第三条气路为被测气体气路，通过管路由气源接入口(54)顺序连接截止阀(6)、稳压阀(3)，再由被测气路连接口(53)连接压力容器(7)，压力容器内装有采样袋(8)，压力容器连接被测气体接口(52)，再由被测气体接口顺序并联连接电磁阀(10、11、12)、过滤器(13、14、15)、质量流量控制计(16、17、18)、再顺序连接文丘里混流管(19)、旋转混合室(27)和混合气体出口(28)。

2、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的壳体上分别留有参比气体出口(36、31)和混合气体出口(28)，并插有具备玻璃管(64)的嗅觉实验袋(57、65、66)。

3、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的壳体上分别留有参比气体出口(36、31)和混合气体出口(28)，并装有嗅杯(59、60、61)。

4、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的壳体前面板上分别装有稳压阀(1、2、3)、总截止阀(4)、截止阀(5、6)、分路截止阀(34、35)、调节阀(38、33)、转子流量计(37、32)、气路压力表(49、50、51)，并与壳体内管路相连通。

5、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的质量流量控制计(29、16、17、18)通过数据线经质量流量控制计信号输出口(26、25、24、23)与壳体前面板上装有的质量流量控制计显示器(39、40、41、42)相连接。

6、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的电磁阀(10、11、12)通过数据线经电磁阀信号输出口(20、21、22、)与壳体前面板上装有电磁阀开关(46、47、48、)相连接。

7、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的壳体上分别制有连接气路管的被测气体接口(52)、被测气路连接口(53)、气源接入口(54)和连接电路的电源接口(55)。

8、根据权利要求1所述的动态恶臭测定仪，其特征在于：所述的壳体上分别装有气路上盖(58)、气路后盖(62)和质量流量控制计显示器安装后盖(63)。

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