CN102539637A - 一种环境测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环境测试装置，包括用于测试有害物质的环境测试系统，用于控制环境测试系统内温度、湿度的恒温恒湿空气处理系统，用于向环境测试系统输送洁净空气的空气净化系统，用于处理恒温恒湿空气处理系统检测到的温湿度信号的信号处理系统，以及用于显示信号处理系统传输的信号的显示装置，所述空气净化系统通过测试外舱进气口与环境测试系统相连，恒温恒湿空气处理系统将检测到的环境测试系统中的模拟数据信号传输至信号处理系统，经信号处理系统转换为数字信号在显示装置上显示，该装置能够对环境测试系统中的测试外舱和内舱的温度、湿度进行精准控制，有效模拟真实室内环境，测试污染物的释放率和释放特性及测试数据和模型的建立。

Description

一种环境测试装置

技术领域

本发明涉及一种环境测试装置，尤其涉及一种具有四个小尺寸内舱的有害物质环境测试装置。

背景技术

近年来环境污染成为全世界各国共同关注的问题，研究表明室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”，美国已将室内空气污染归为危害人类健康的 5 大环境因素之一，世界卫生组织也将室内空气污染与高血压、胆固醇过高症以及肥胖症等共同列为人类健康的10大威胁。根据目前检测分析表明，室内建筑材料及家具等消费产品的污染是目前造成室内空气污染的主要方面。为了研究室内环境污染问题，并对室内建筑材料和消费产品挥发性有害物质的释放率和特性进行研究，现急需搭建一个用于模拟室内空气环境，并对影响室内空气质量的建筑材料和消费产品有害物质释放率进行测试的有害物质环境测试装置。

中国专利CN201291138Y号公开了一种环境测试舱，包括外套及设置在与测试舱外套内的测试舱内胆，及顶部的舱门，进气管路与内胆相连通，另一端从测试舱外套伸出与洁净气源连接，该测试舱结构为单一大舱结构，测试时对照样品和测试样品，难以保持均匀一致，且控制装置不易掌握。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种环境测试装置，提供一种能够对环境测试系统中的测试外舱和内舱的温度、湿度通过恒温恒湿空气处理系统进行精准控制，保持恒温恒湿，有效模拟真实室内环境，测试大型或者小型污染物样品的释放率和释放特性及测试数据和模型的建立。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种环境测试装置，其特征在于，包括用于测试有害物质的环境测试系统、用于控制环境测试系统内温度、湿度的恒温恒湿空气处理系统19、用于向环境测试系统输送洁净空气的空气净化系统20、用于处理恒温恒湿空气处理系统检测到的温度信号、湿度信号的信号处理系统14及用于显示信号处理系统传输的信号的显示装置14，所述空气净化系统通过测试外舱进气口与环境测试系统相连，恒温恒湿空气处理系统将检测到的环境测试系统中的数据信号传输至信号处理系统，经信号处理系统处理后在显示装置上显示。

本发明的有益效果是：该环境测试装置用于测试各种室内建筑材料和消费产品的污染物释放率和释放特性，及在各种环境变量的效应下产生的影响；通过信号处理系统转换为数字信号可发展释放数据验证模型,用于预测室内有机化合物的浓度；根据室内污染物数据或预测模型对室内空气质量进行综合环境指标评价。

进一步，所述空气净化系统包括用于进风的涡旋风机，用于净化空气的颗粒过滤器、甲醛氧化装置、VOC吸附装置，所述涡旋风机、所述颗粒过滤器、所述甲醛氧化装置、所述VOC吸附装置依次相连后与恒温恒湿空气处理系统中的湿度发生器相连，再与流量计的入口相连，所述流量计的出口与环境测试系统相连，该流量计用于控制进入环境测试系统中气体的流量。

进一步的有益效果是：空气净化系统可以确保送至测试外舱内和内舱内的空气为洁净、具有一定湿度的空气，保证测试的准确性。

进一步，所述恒温恒湿空气处理系统包括用于控制测试外舱内温度的恒温调节单元、用于控制测试外舱内湿度的湿度发生器及用于测试所述测试外舱内温度、湿度的温度传感器9、湿度传感器10。

进一步的有益效果是：恒温调节单元和湿度发生器通过温度传感器、湿度传感器检测到的温度和湿度信号可以精准控制测试舱内的温度和湿度，保证测试温度和湿度的恒定。

进一步，所述温度传感器及所述湿度传感器将温度、湿度信号传输至信号处理系统，经信号处理系统将检测到的温度、湿度模拟信号转换为数字信号在显示装置上显示；信号处理系统将其中预设的温度和湿度值与检测到的环境测试系统内的温度和湿度值进行比较，将数值信号转换为控制信号对所述所述恒温调节单元及湿度发生器的开关进行控制进而控制环境测试系统内的温度及湿度。当信号处理系统接收到温度、湿度传感器检测的模拟信号并将其转换为数值信号后，再与信号处理系统中预设的湿度或者温度值进行比较，进而转化为控制信号对所述恒温调节单元及所述湿度发生器开关进行控制，当温度、湿度高于或者低于预设值时，控制信号对所述恒温调节单元及所述湿度发生器关闭或打开控制，开启或者停止加热或者加湿，显示装置采用触摸控制屏作为操作设备的对话界面。

进一步的有益效果是：方便记录数据和建立预测模型。

进一步，所述环境测试系统包括测试保温箱体1、测试外舱2及用于密封测试外舱前端开口的舱门15，所述测试保温箱体1与测试外舱2为夹套式结构，内胆为测试外舱，外胆为测试保温箱体，还包括内舱、采样器，所述内舱为四个小测试舱3，所述测试外舱为大测试舱，所述测试外舱一侧设置有第一四通道气管道、测试外舱出气口，另一侧设置有第二四通道气管道、第三四通道气管道，后侧设置有测试外舱进气口，所述测试外舱进气口与空气净化系统相连接，所述第一四通道气管道的四个伸入所述大测试舱内的端口分别与所述四个小测试舱的进气口相连，所述四个小测试舱的出气口分别与所述第二四通道气管道的四个伸入大测试舱内的端口相连，所述第一四通道气管道的四个大测试舱外的端口分别与外置气体流量控制器出气口相连，所述第三四通道气管道的四个大测试舱外的端口分别与外置气体流量控制器进气口相连，所述第二四通道气管道的四个大测试舱外的端口与采样器相连。

当使用测试外舱测试时，将测试内舱取出，并将测试外舱第一四通道气管道和第三四通道气管道封堵，搁物架用于放置大型样品以及污染物挥发量较高的样品，第二四通道气管道与采样器的进气口相连接，在采样器的出气口进行采样。所述采样器有四个进气管道和四个出气管道，该采样方法可同时采取四个气体样本，具有可比性和平行性。也可以将第二四通道气管道封堵，直接在外舱出气口采样，但只采取一个气体样本。

当使用内舱检测样品时，内舱放置在搁物架上，每个内舱分别设置有独立的内舱进气口13和内舱出气口12，内舱进气口13分别通过测试外舱上的第一四通道气管道与外舱洁净空气相连通，内舱出气口12分别与第二四通道气管道4相连通，第一四通道气管道5的四个测试外舱2外的端口分别与外置气体流量控制器出气口相连通，所述第三四通道气管道的四个大测试舱外的端口分别与外置气体流量控制器进气口相连通，所述第二四通道气管道4的四个大测试舱外的端口与采样器进气口相连通，在采样器出气口进行采样，所述外置气体流量控制器用于混匀和循环测试外舱和内舱的气体。

进一步的有益效果是：克服国内外环境测试舱类型较多，但主要集中在大型环境测试舱，且实际占用面积较大，没有适应用的具有小尺寸内舱的有害物质环境测试装置的缺陷，能够实现不同样品的快速测试。该环境测试装置主体采用夹套式结构，内胆为测试外舱、外胆为保温箱体，紧凑、清洁、高效、节能，不仅降低了能量消耗而且减少了设备的平衡时间。内胆式结构将减少了测试外舱内空间气体与气室外壁的面积比，从而有利减少吸附性，增加了检查数据可信度。由于设置有测试外舱和内舱，测试外舱可以测试大型样品以及污染物挥发量较高的样品，内舱可以测试小型样品和污染物挥发量较小的样品，在采样口采集到三个测试气体样本和一个对照气体样本，这样能最大程度的保证测试的环境条件的均一，进一步提高测试准确度。

进一步，所述测试外舱为一立方米的大测试舱2，所述测试外舱内腔采用镜面不锈钢整体焊接，所述测试外舱内腔周围抛光，制成一定弧度。

进一步的有益效果是：对减少空气滞流从而对温湿度和气体浓度的均匀性非常有利。

进一步，所述保温箱体外层为钢板,内层为镜面不锈钢板,中间为泡沫保温层。保温箱体通过内壁的上分布的电热板进行温度控制和调节，保证箱体内温度均匀。

进一步的有益效果是：测试外舱与保温箱体之间不发生空气交换，从而也保证了测量气体的交叉污染。

进一步，所述测试外舱顶部设置有用于使舱内气流混匀的混匀风机11、16。

进一步的有益效果是：可使舱内气流流动从而保持温湿度的稳定性。

进一步，所述测试内舱为圆筒形。

进一步，测试外舱内设置有搁物架8，用放置测试样品及内舱。

进一步，测试外舱内设置有温度传感器9和湿度传感器10。

进一步的有益效果是：可随时测定测试外舱中的温度和湿度，模拟真实的室内环境。

所述测试外舱内的管路、接头、密封垫等都用不吸附、不挥发、高稳性的材料，确保了测试有机挥发性有害物质的严谨性。

附图说明

图1为本发明正面剖视结构示意图；

图2为本发明的侧面剖视结构示意图；

图3为本发明环境测试装置的外置气体流量控制器。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、保温箱体，2、测试外舱，3、内舱，4、第二四通气管道，5、第一四通气管道，6、第三四通气管道，7、测试外舱出气口，8、搁物架，9温度传感器，10、湿度传感器，11、混匀风机，12、内舱出气口，13、内舱进气口，14、信号处理与控制系统，15、测试外舱舱门，16、混匀风机，17、机轮，18、测试外舱进气口，19、恒温恒湿空气处理系统，20、空气净化系统，21、带有密封圈的玻璃门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示， 所述环境测试系统包括测试保温箱体1、测试外舱2及用于密封测试外舱前端开口的舱门15，所述测试保温箱体1与测试外舱2为夹套式结构，内胆为测试外舱，外胆为测试保温箱体，其特征在于，还包括测试内舱，所述测试内舱为四个小测试舱3，所述测试外舱为一立方米大测试舱2，所述测试外舱一侧设置有第一四通道气管道5、出气口7，另一侧设置有第二四通道气管道4、第三四通道气管道6，后侧设置有测试外舱进气口18，所述第一四通道气管道的四个伸入所述测试外舱内的端口分别与所述四个小测试舱的进气口13相连，所述四个小测试舱的出气口12分别与所述第二四通道气管道的四个伸入测试外舱内的端口相连，所述第一四通道气管道5的四个测试外舱外的端口分别与外置空气流量控制器22的四个出气口相连，所述第三四通道气管道6的四个测试外舱外的端口分别与外置空气流量控制器的四个进气口相连，所述第二四通道气管道4的四个大测试舱外的端口与采样器相连，所述采样器具有四个进气管道和四个出气管道。

每个内舱分别设置有独立的进气口13和出气口12，每个进气口13分别通过测试外舱上的第一四通道气管道5与外舱洁净空气相连，内舱出气口13分别与第二四通道气管道4相连。每个四通道气管道都分别包括四个独立的气路管道，每个气管道形成一个气路。当使用内舱进行检测时，所述第一四通道气管道的四个伸入所述测试外舱内的端口分别与所述四个内舱3的进气口13相连通，所述四个内舱3的出气口12分别与所述第二四通道气管道的四个伸入外舱内的端口相连通，所述第一四通道气管道5的四个测试外舱外的端口分别与外置空气流量控制器的四个出气口相连，所述第三四通道气管道6的四个测试外舱外的端口分别与外置空气流量控制器22进气口相连通，可以通过采样器从第二四通道气管道4测试外舱外的端口直接进行采样。当使用测试外舱进行检测时，将小测试舱3和搁物架8全部取出，并将第一和第三四通道气管道端口封堵，直接在取样口7处进行采样或者在采样器的出气口进行采样。混匀风机11、16可使舱内气流流动从而保持温湿度的稳定性。温度传感器9位于测试外舱内部的右壁上方，用于测定测试外舱内的温度。湿度传感器10位于温度传感器9下方，用于测定测试外舱内的湿度。

图2为本发明的侧面剖视结构示意图，包括用于测试有害物质的环境测试系统、用于控制环境测试系统内温度、湿度的恒温恒湿空气处理系统、用于向环境测试系统输送洁净空气的空气净化系统、用于处理恒温恒湿空气处理系统检测到的温度信号、湿度信号的信号处理系统及用于显示信号处理系统传输的信号的显示装置，所述空气净化系统通过外舱进气口与环境测试系统相连，恒温恒湿空气处理系统将检测到的环境测试系统中的数据信号传输至信号处理系统，经信号处理系统处理后，一方面数值信号在显示装置上显示，另一方面，信号处理系统将检测到的数值信号与预先设定的数值进行比较后转换为控制信号，对恒温恒湿空气处理系统中恒温调节单元和湿度发生器的开关进行控制，进而控制环境测试系统中的温度、湿度。所述恒温恒湿空气处理系统和空气净化系统位于环境测试系统的后部，所述空气净化系统包括用于进风的涡旋风机，用于净化空气的颗粒过滤器、甲醛氧化装置、VOC吸附装置，所述涡旋风机、所述颗粒过滤器、所述甲醛氧化装置、所述VOC吸附装置依次相连后与恒温恒湿空气处理系统中的湿度发生器相连，再与流量计的入口相连，所述流量计与环境测试系统相连，该流量计用于控制进入环境测试系统中气体的流量；信号处理系统和显示装置安装在测试外舱门上，外舱前端还有带密封圈的玻璃内舱门。

图3为外置气体流量控制器22。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环境测试装置，其特征在于，包括用于测试有害物质的环境测试系统，用于控制环境测试系统内温度、湿度的恒温恒湿空气处理系统，用于向环境测试系统输送洁净空气的空气净化系统，用于处理恒温恒湿空气处理系统检测到的温度、湿度的模拟信号的信号处理系统，以及用于显示信号处理系统传输的信号的显示装置，所述空气净化系统通过测试外舱进气口与环境测试系统相连，所述恒温恒湿空气处理系统将检测到的环境测试系统中的模拟信号传输至信号处理系统，经信号处理系统转换为数字信号。

2.根据权利要求1所述环境测试装置，其特征在于，所述空气净化系统包括用于进风的涡旋风机，用于净化空气的颗粒过滤器、甲醛氧化装置、VOC吸附装置，所述涡旋风机、所述颗粒过滤器、所述甲醛氧化装置、所述VOC吸附装置依次相连后与恒温恒湿空气处理系统中的湿度发生器相连，再与流量计入口相连，所述流量计的出口与环境测试系统相连。

3.根据权利要求1所述环境测试装置，其特征在于，所述恒温恒湿空气处理系统包括用于控制环境测试系统内气体湿度的湿度发生器、用于控制环境测试系统内温度的恒温调节单元及用于测试所述环境测试系统内温度、湿度的温度传感器、湿度传感器。

4.根据权利要求3所述环境测试装置，其特征在于，所述温度传感器及所述湿度传感器将温度、湿度信号传输至信号处理系统，经信号处理系统将检测到的温度、湿度模拟信号转换为数字信号在显示装置上显示；信号处理系统将其中预设的温度和湿度与检测到的环境测试系统内的温度和湿度进行比较，将数值信号转换为控制信号对所述恒温调节单元及所述湿度发生器的开关进行控制，进而控制环境测试系统内的温度及湿度。

5.根据权利要求1至4任一项所述环境测试装置，其特征在于，所述环境测试系统包括测试保温箱体、测试外舱及用于密封测试外舱前端开口的舱门，所述测试保温箱体与测试外舱为夹套式结构，内胆为测试外舱，外胆为测试保温箱体，其特征在于，还包括测试内舱，采样器，所述内舱为四个小测试舱，所述测试外舱为一立方米大测试舱，所述测试外舱一侧设置有第一四通道气管道、测试外舱出气口，另一侧设置有第二四通道气管道、第三四通道气管道，后侧设置有测试外舱进气口，所述测试外舱进气口与空气净化系统相连接，所述第一四通道气管道的四个伸入所述大测试舱内的端口分别与所述四个小测试舱的进气口相连，所述四个小测试舱的出气口分别与所述第二四通道气管道的四个伸入大测试舱内的端口相连，所述第一四通道气管道的四个大测试舱外的端口分别与外置气体流量控制器出气口相连，所述第三四通道气管道的四个大测试舱外的端口分别与外置气体流量控制器进气口相连，所述第二四通道气管道的四个大测试舱外的端口与采样器相连。

6.根据权利要求5所述环境测试装置，其特征在于，所述测试外舱为一立方米的大测试舱，测试外舱内腔采用镜面不锈钢整体焊接，所述测试外舱内腔周围抛光。

7.根据权利要求5所述环境测试装置，其特征在于，所述保温箱体外层为钢板,内层为镜面不锈钢板,中间为泡沫保温层。

8.根据权利要求5所述环境测试装置，其特征在于，所述测试外舱内顶部设置有用于使舱内气流混匀的混匀风机。

9.根据权利要求5所述环境测试装置，其特征在于，所述测试内舱为圆筒形。

10.根据权利要求5所述环境测试装置，其特征在于，外舱内设置有搁物架。

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