CN106990179A - 一种VOCs在线检测系统 - Google Patents

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丁宇
李伟
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography

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Abstract

一种VOCs在线检测系统，包括采样管、电磁阀、色谱仪、第一进气装置、第二进气装置及大气压传感器，所述电磁阀为单向阀，第一进气装置为大流量泵，持续将废气从管道中抽入整个检测系统，并保证采样管中的废气更新比较快，所述色谱仪包括了定量环和进样及检测系统两部分，所述第二进气装置为隔膜泵，在断电时处于通气状态。

Description

一种VOCs在线检测系统
技术领域
本发明涉及一种VOCs(挥发性有机物)在线检测系统。
背景技术
VOCs在线检测系统是为环境监测行业提供气体监控业务的集成系统，通常可以实现有机废气主要组分的识别以及总量的检测。通常，在线检测系统通过采样后能够对气体进行处理、分析、存储并上传实时测量数据，实时监测总VOCs浓度、主要组分浓度、排放总量等。
发明内容
本发明提供一种VOCs在线检测系统，包括采样管、电磁阀、色谱仪、第一进气装置、第二进气装置及大气压传感器。
其中，所述采样管为20-500m长、直径约6mm的惰性材料管（如聚四氟乙烯或不锈钢），里面用于流通待测废气。所述电磁阀为单向阀。
进一步，第一进气装置为大流量泵，持续将废气从管道中抽入整个检测系统，并保证采样管中的废气更新比较快。
所述色谱仪包括了定量环和进样及检测系统两部分。
优选地，所述定量环用于存储固定体积的待测样气，所述进样及检测系统用于对定量环中的样气进行检测。
所述第二进气装置为隔膜泵，在断电时处于通气状态。
进一步，所述第一进气装置、第二进气装置及电磁阀在进样过程中，均处于打开状态；进样完成后，电磁阀关闭，由于之前隔膜泵一直处于抽气状态，所述定量环中气压可能处于负压状态，且压力不稳定，此时第二进气装置断电保持通气状态，使所述定量环与大气联通，达到外界大气压值。
优选地，所述大气压传感器可与数据处理系统结合，系统在校准时，记录当时气压值作为标定值，在后续测量过程中，由于大气压会随天气情况等因素发生变化，每次的测量结果根据实时的气压值与标定气压值之间的比例关系乘上对应的系数，保证测量结果的准确性。
与现有技术方案相比，本发明所具有的有益效果为：
1.大流量泵持续在抽气，使采样管中气体不断更新，保证了测量结果的实时性。
2.测量过程中定量环与大气联通，保证定量环内压力稳定且与大气压一致，那么定量环每次所存储的废气量都是相同的，保证了测量结果的重现性和准确性。
3.加入大气压传感器实时校正的测量结果，提高测量的准确性。
附图说明
图1是本发明VOCs在线检测系统的结构示意图。
具体实施方式
VOCs(挥发性有机物)检测系统，就是将排放的废气收集到气相色谱仪中，进行物质成分的定性和定量分析，设计结构如图1所示。虚线框中即为整个VOCs在线检测系统。
采样管1通常是20-100m长、直径约6mm的惰性材料管（如聚四氟乙烯或不锈钢），里面用于流通待测废气。
色谱仪3包含了定量环4和进样及检测系统5两部分。
下方的泵8是一个大流量泵，持续将废气从管道中抽入整个检测系统。该泵由于抽气流速较大，保证了采样管中的废气更新也比较快，那么对采样管中废气的测量就能实时反映废气的真实成分及含量。
在大流量泵持续抽气的过程中，色谱仪3有两个状态：进样状态和测量状态。
进样状态中，电磁阀2处于打开状态，同时隔膜泵6也在抽气，保证了采样管中的废气能够进入到色谱仪3的定量环4中，定量环4用于存储固定体积的废气。
测量状态：进样完成后，开始分析测量。由于之前隔膜泵6一直处于抽气状态，定量环中气压可能处于负压状态，且压力不稳定。定量环4中气体的体积是固定的，但如果压力不同，则包含的废气总量也是不同的，这会影响测量结果的稳定性和准确性。为了消除这一干扰，需要在测量之前确保定量环中压力保持稳定：关闭单向阀2，切断气流进入，同时隔膜泵6断电（断电时，隔膜泵会处于自由通气状态），这样定量环就与大气联通了，几秒后气压与外部大气压一致。这样每次开始测量前，定量环中的气压都是外界大气压值，保证了仪器测量的重现性。
大气压传感器7主要是用来校准测量结果：该传感器实时获取当前大气压值。系统在校准时，会记录当时气压值作为标定值。在后续测量过程中，由于大气压会随天气情况等因素发生变化，每次的测量结果根据实时的气压值与标定气压值之间的比例关系乘上对应的系数，保证测量结果的准确性。

Claims (9)

1.一种VOCs在线检测系统，包括采样管、电磁阀、色谱仪、第一进气装置、第二进气装置及大气压传感器。
2.根据权利要求1所述的在线检测系统，所述采样管为20-500m长、直径约6mm的惰性材料管，里面用于流通待测废气。
3.根据权利要求1所述的在线检测系统，所述电磁阀为单向阀。
4.根据权利要求1所述的在线检测系统，所述第一进气装置为大流量泵，持续将废气从管道中抽入整个检测系统，并保证采样管中的废气更新比较快。
5.根据权利要求1所述的在线检测系统，所述色谱仪包括了定量环和进样及检测系统两部分。
6.根据权利要求5所述的在线检测系统，所述定量环用于存储固定体积的待测样气，所述进样及检测系统用于对定量环中的样气进行检测。
7.根据权利要求1所述的在线检测系统，所述第二进气装置为隔膜泵，在断电时处于通气状态。
8.根据权利要求5所述的在线检测系统，所述第一进气装置、第二进气装置及电磁阀在进样过程中，均处于打开状态；进样完成后，电磁阀关闭，由于之前隔膜泵一直处于抽气状态，所述定量环中气压处于负压状态，且压力不稳定，此时第二进气装置断电保持通气状态，使所述定量环与大气联通，达到外界大气压值。
9.根据权利要求1所述的在线检测系统，所述大气压传感器可与数据处理系统结合，系统在校准时，记录当时气压值作为标定值，在后续测量过程中，由于大气压会随天气情况等因素发生变化，每次的测量结果根据实时的气压值与标定气压值之间的比例关系乘上对应的系数，保证测量结果的准确性。
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