CN102967411A - 一种测量采样吸附管气体阻力值的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量采样吸附管气体阻力值的装置，包括壳体，壳体上分别安装有电源开关、液晶显示屏、电源插座、与采样吸附管连接的气嘴，其中，壳体内设有与气嘴连接的微型空气泵，气嘴与微型空气泵连接的气路上还连接一压差传感器，壳体内还设有控制微型空气泵使空气流速控制在0.5L/min的控制系统。控制系统由按键显示驱动板、F410控制电路板、供电电源板三个模块电路组成。本发明结构简单、新颖、便于携带，运用单片机PWM技术控制微型空气泵精确控制空气流量在要求范围内，并且能在此范围内精确测量采样吸附管的阻力值且进行实时显示。

Description

一种测量采样吸附管气体阻力值的装置

技术领域：

本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种测量建筑工程室内空气污染物采样所用采样吸附管气体阻力值的装置。

背景技术：

国家强制性标准GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》发布实施以来，在全国已形成一个相对完善的建筑工程室内空气污染物检测体系，按照标准的要求，民用建筑工程需测定的室内空气化学污染物有四种，分别是甲醛、氨、苯和TOVC，目前普遍使用的空气样品采样方法为富集采样（又叫浓缩采样），即空气污染物在采样泵的作用下,通过富集介质时被吸收，带回实验室进行分析测量，采用的富集介质有吸收溶液和固体吸附剂两种。

采集空气中的苯和TVOC主要用固体吸附剂采样方法，即将吸附剂(0.1～0.3) g 装填在采样管( 内径3mm～ 6mm , 长度80mm～ 180mm) 内，样品通过采样管被吸附在吸附剂上，空气中的组分按吸附强弱在吸附管中依次排列，类似层析原理，然后用溶液萃取或热解析后进行测量。

实际检测工作和研究表明，采样器装置和采样吸附管的参数将造成空气污染物采样体积偏差，从而影响到最终检测空气污染物含量的准确性。因而，经过深入研究，GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》修定提出了采用恒流采样器进行空气采样，即在采样过程中流量应稳定，流量范围应包含0.5L/min，并且当流量为0.5L/min时，应能克服5kPa～10 kPa的阻力，此时用皂膜流量计校准流量，相对偏差不应大于±5%。

采样吸附管中的气体阻力太大将引起采样器指示流量和实际流量偏差，影响采样器所用微型泵的正常使用寿命，采样吸附管气体阻力太小也会造成采样吸附不完全的情况。采样吸附管在采样后空气中的粉尘会对其产生影响，造成采样吸附管的气体阻力的大小会随时产生变化。因而，GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》要求在保障恒定流量采样的同时，也提出了采样吸附管的技术要求。活性炭吸附管应为内装100mg椰子壳活性炭吸附剂的玻璃管或内壁光滑的不锈钢管。使用前应通氮气加热活化，活化温度为300℃～350℃，活化时间不应少于10min，活化至无杂质峰为止；当流量为0.5L/min时，阻力应在5kPa～10 kPa之间。Tenax-TA吸附管可为玻璃管或内壁光滑的不锈钢管，管内装有200mg粒径为0.18mm～0.25mm（60目～80目）的Tenax-TA吸附剂。使用前应通氮气加热活化，活化温度应高于解吸温度，活化时间不少于30min，活化至无杂质峰为止，当流量为0.5L/min时，阻力应为5kPa～10 kPa之间。

虽然国家标准对采样管的气体阻力参数提出要求，可实际建筑工程室内环境检测部门并没有对采样吸附管进行直接测试评价的仪器设备，更不能在工程现场采样前，对采样管性能及其可使用性判定，这造成了当前实际检测工作中仍存在不确定的采样误差，影响测试结果的真实性。

因此，研制发明一种能够专门检测采样吸附管气体阻力值的直观仪器，现场、方便、快速地的测试、评价采样吸附管性能，从而保障室内空气污染物检测结果准确性成为必要。

发明内容：

为了在建筑工程室内空气污染物检测工作中，现场测试和评价采样吸附管性能指标，保障空气污染物检测结果准确，本发明提供一种测量采样吸附管气体阻力值的装置，该装置能够稳定控制流量，测定采样吸附管在不同流量下的气体阻力值。

本发明采用的技术方案是以下述方式实现的：

一种测量采样吸附管气体阻力值的装置，包括壳体，壳体上分别安装有电源开关、液晶显示屏、电源插座、与采样吸附管连接的气嘴，其中，壳体内设有与气嘴连接的微型空气泵，气嘴与微型空气泵连接的气路上还连接一压差传感器，壳体内还设有控制微型空气泵使空气流速控制在0.5L/min的单片机控制系统；该控制系统由按键显示驱动板（8）、F410控制电路板（9）、供电电源板（10）三个模块组成；其中按键显示驱动板（8）的功能为驱动按键与液晶显示屏工作，F410控制电路板（9）为单片机核心控制整个系统工作，供电电源板（10）为整个系统提供电源。

所述的微型空气泵与压差传感器通过铜质毛细管连接；气嘴与压差传感器通过软皮管连接；控制系统与微型泵通过导线连接。

本发明的积极效果为：  

 其结构简单、新颖、低功耗、反应速度快、便于携带，单片机PWM方式控制微型泵使气体流量稳定在设定范围内，并且能在此范围内实时显示采样吸附管的气体阻力值。发明为建筑工程室内环境检测部门提供了现场测试采样吸附管性能指标的仪器设备，解决当前实际检测工作中仍存在不确定的采样误差，影响测试结果真实性的问题。

附图说明：

图1为本发明的外形结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3可以看出：本发明包括壳体1，壳体1内安装微型空气泵6作为空气循环系统动力，壳体内由按键显示驱动板（8）、F410控制电路板（9）、供电电源板（10）三个电路模块组成的单片机系统作为控制系统，其中按键显示驱动板（8）的功能为驱动按键与液晶显示屏工作，F410控制电路板（9）为单片机核心控制整个系统工作，供电电源板（10）为整个系统提供电源。壳体内安装有压差传感器7 （NPC-1210）作为检测装置，壳体上分别安装电源插座5、与采样吸附管连接的气嘴2、电源开关3、液晶显示屏4。微型空气泵6与压差传感器7 与气嘴三者连接成同一气路，微型空气泵6与压差传感器通过铜质毛细管进行连接，气嘴与压差传感器通过软皮管进行连接。控制系统通过导线与微型空气泵6连接起来进行控制。

本发明的工作过程：开启装置，打开电源开关3，由按键显示驱动板（8）、F410控制电路板（9）、供电电源板（10）电路模块组成的单片机控制系统控制微型空气泵6、使空气流速控制在0.5L/min，其中按键显示驱动板（8）的功能为驱动按键与液晶显示屏工作，F410控制电路板（9）为单片机核心控制整个系统工作，供电电源板（10）为整个系统提供电源。室内空气经过采样吸附管后通过气嘴2在微型空气泵6的作用下，经过压差传感器7 NPC-1210，最终进入微型空气泵6，压差传感器7测得经过的空气压差，把测得信号传入到单片机系统中进行处理分析，并且在液晶显示屏4上显示出来。

Claims (2)

1.一种测量采样吸附管气体阻力值的装置，包括壳体（1），壳体上分别安装有电源开关（3）、液晶显示屏（4）、电源插座（5）、与采样吸附管连接的气嘴(2)，其特征在于：壳体（1）内设有与气嘴连接的微型空气泵（6）、气嘴（2）与微型空气泵（6）连接的气路上还连接一压差传感器（7），壳体内还设有控制微型空气泵（6）使空气流速控制在0.5L/min的单片机控制系统；该控制系统由按键显示驱动板（8）、F410控制电路板（9）、供电电源板（10）三个模块组成。

2.根据权利要求1所述的测量采样吸附管气体阻力值的装置，其特征在于：所述的微型空气泵（6）与压差传感器通过铜质毛细管连结，气嘴（2）与压差传感器（7）通过软皮管连接；控制系统与微型泵通过导线连接。

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