CN107064415A - 一种液面挥发气体自动检测结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液面挥发气体自动检测结构，包括吊装支架和检测机构，检测机构包括检测浮板以及下部开口的气体采集室，浮板上设置有上下贯通的通腔，气体采集室下部插入通腔中与浮板密封固定，气体采集室上部开设有抽气孔和气压平衡孔，抽气孔内插入有抽气管，抽气管连接气体成分检测器，吊装支架包括底座、吊装臂、吊装绳和吊装电机，液面挥发气体检测器还包括对称设置的两个清场结构、一个清场电机装置以及智能控制装置，智能控制装置包括控制器，控制器分别与吊装电机和清场电机连接并控制二者的运作。本发明具有气体采集室内外压强平衡、检测精度高、能清扫被检水面、智能化程度高、可实现全天候连续自动检测的优点。

Description

一种液面挥发气体自动检测结构

技术领域

本发明属于气体采样装置的技术领域，具体涉及一种液面挥发气体自动检测结构。

背景技术

目前针对污水挥发性气体的原位采样方法主要为密闭气室法。即将单位面积一定的密闭容器罩在待测污水水面上，使水面保持密封，并在单位时间内测定密闭容器内污水表面被检气体的挥发量。由于密闭气室结构采样时，需要把密闭气室中的气体抽出至检测装置中检测，导致密闭气室中的气压降低，使被检水体表面环境改变，影响检测结果的准确性。其次，现有的密闭气室结构智能化程度低，需人工看守，自由度低，难以实现对同一液面全天候连续、稳定（检测时间相同、气室恢复背景浓度时间相同）的监测，且当水面有杂枝水草时，密闭气室结构难以完全覆盖水面，导致采样失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种气体采集室内外压强平衡、检测精度高、能清扫被检水面、自动化程度高的一种液面挥发气体自动检测结构。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种液面挥发气体自动检测结构，其中：包括吊装支架和检测机构，检测机构包括检测浮板以及下部开口的气体采集室，浮板上设置有上下贯通的通腔，气体采集室下部插入通腔中与浮板密封固定，气体采集室上部开设有抽气孔和气压平衡孔，抽气孔内插入有抽气管，抽气管连接气体成分检测器，吊装支架包括底座、吊装臂、吊装绳和吊装电机，吊装臂与底座连接，吊装电机固定在底座上，吊装绳一端与吊装电机连接，另一端绕过吊装臂后与气体采集室上端固定连接，液面挥发气体检测器还包括对称设置的两个清场结构以及一个清场电机装置，清场电机装置包括清场电机、两个传动齿轮以及呈8字形绕在两个传动齿轮上的传动链条，清场电机与其中一个传动齿轮传动连接，每个传动齿轮上均设置有绕线槽，每个清场结构均包括牵拉绳、连接杆和清场板，连接杆和清场板连接，浮板下表面设置有阻尼槽，清场板遮盖通腔下部，连接杆位于阻尼槽中与浮板摩擦固定，连接杆为空心杆，清场板为空心柔性板，清场板的空腔内设置有弹性块，弹性块靠近连接杆的一端与清场板固定，远离连接杆的一端与牵拉绳的一端连接，牵拉绳的另一端依次穿出清场板、连接杆的空腔后，固定在相对应的绕线槽中，当牵拉绳牵拉弹性块时，弹性块带动清场板弯曲，液面挥发气体检测器还包括智能控制装置，智能控制装置包括控制器，控制器分别与吊装电机和清场电机连接并控制二者的运作。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的连接杆和清场板铰接配合，连接杆与清场板的连接处设置有弹簧，弹簧一端与连接杆连接，另一端与清场板连接。

上述的气体采集室的下部设置有数个固定板，浮板的下部设置有与固定板相配合的固定槽，气体采集室下端插入至通腔下部，使固定板固定于固定槽中。

上述的抽气孔上设置有密封塞，密封塞密封抽气管与抽气孔之间的间隙。

上述的气体采集室为透明材料制备。

上述的浮板为泡沫板。

上述的密封塞为橡胶塞。

上述的智能控制装置包括控制箱和控制面板，控制面板上设置有上升延迟按钮、下降延迟按钮、高位保持按钮、低位保持按钮、启动按钮、急停按钮以及手自动切换档，各按钮均与控制器连接，并能向控制器输入指令，使控制器依据指令控制吊装电机和清场电机运作，控制器安装在控制箱中。

本发明的一种液面挥发气体自动检测结构，主要具有浮板和气体采集室两个结构，浮板的密度比水小，使气体检测装置能整个漂浮在水面上，气体采集室是一个下部开口的罩体，当装置漂浮在水面上时，气体采集室的下部开口浸没在水中，被罩住的水面挥发气体至气体采集室中，抽气管持续抽取气体采集室内的气体至气体成分检测器，检测被抽气体中的待测气体成分，根据检测到的待测气体的时间、浓度值，可以得到液面挥发气体的速率。由于本发明的气体采集室具有气压平衡孔，所以气体采集室内的气压与外界气压平衡，抽取气体时不会影响到气体采集室内的气压，从而不改变液面环境，检测精度比现有的气体检测装置高。本发明具有清场结构，当液面挥发气体检测器放在水面上时，清场板能在牵拉绳的牵引下弯曲位移，将气体采集室下部的杂枝水草拨开，保证气体采集室能密封地漂浮在水面上。本发明还设计了一个吊装支架，技术人员可以在岸边操作支架结构，将气体采集室放到较远的水面，省去坐船的繁琐，同时，本发明的支架结构上还固定了控制装置，智能化更高，根据控制面板上的操作指令就能较轻松地完成气体检测，当控制面板设定到自动挡时，每次测定时自动收放检测机构，可实现无人值守条件下对同一液面挥发气体全天候连续、稳定（检测时间相同、气室恢复背景浓度时间相同）的监测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2至图5是清场电机将清场结构抽离检测机构的示意图；

图6是图2的A部结构放大图；

图7是气体采集室的示意图；

图8是图2的仰视图；

图9是检测机构的立体图；

图10是清场电机装置的示意图；

图11是控制箱的结构示意图；

图12是图9的仰视图；

图13是检测机构的结构图。

其中的附图标记为：检测浮板1、通腔11、固定槽12、气体采集室2、抽气孔21、气压平衡孔22、抽气管23、密封塞24、固定板25、吊装支架3、底座31、吊装臂32、吊装绳33、吊装电机34、清场结构4、牵拉绳41、连接杆42、清场板43、弹性块43a、弹簧44、清场电机装置5、清场电机51、传动齿轮52、传动链条53、智能控制装置6、控制器61、控制箱62、控制面板63。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

本发明的一种液面挥发气体自动检测结构，其中：包括吊装支架3和检测机构，检测机构包括检测浮板1以及下部开口的气体采集室2，浮板1上设置有上下贯通的通腔11，气体采集室2下部插入通腔11中与浮板1密封固定，气体采集室2上部开设有抽气孔21和气压平衡孔22，抽气孔21内插入有抽气管23，抽气管23连接气体成分检测器，吊装支架3包括底座31、吊装臂32、吊装绳33和吊装电机34，吊装臂32与底座31连接，吊装电机34固定在底座31上，吊装绳33一端与吊装电机34连接，另一端绕过吊装臂32后与气体采集室2上端固定连接，液面挥发气体检测器还包括对称设置的两个清场结构4以及一个清场电机装置5，清场电机装置5包括清场电机51、两个传动齿轮52以及呈8字形绕在两个传动齿轮52上的传动链条53，清场电机51与其中一个传动齿轮52传动连接，每个传动齿轮52上均设置有绕线槽，每个清场结构4均包括牵拉绳41、连接杆42和清场板43，连接杆42和清场板43连接，浮板1下表面设置有阻尼槽，清场板43遮盖通腔11下部，连接杆42位于阻尼槽中与浮板1摩擦固定，连接杆42为空心杆，清场板43为空心柔性板，清场板43的空腔内设置有弹性块43a，弹性块43a靠近连接杆42的一端与清场板43固定，远离连接杆42的一端与牵拉绳41的一端连接，牵拉绳41的另一端依次穿出清场板43、连接杆42的空腔后，固定在相对应的绕线槽中，当牵拉绳41牵拉弹性块43a时，弹性块43a带动清场板43弯曲，液面挥发气体检测器还包括智能控制装置6，智能控制装置包括控制器61，控制器61分别与吊装电机34和清场电机51连接并控制二者的运作。

实施例中，连接杆42和清场板43铰接配合，连接杆42与清场板43的连接处设置有弹簧44，弹簧44一端与连接杆42连接，另一端与清场板43连接。

实施例中，气体采集室2的下部设置有数个固定板25，浮板1的下部设置有与固定板25相配合的固定槽12，气体采集室2下端插入至通腔11下部，使固定板25固定于固定槽12中。

实施例中，抽气孔21上设置有密封塞24，密封塞24密封抽气管23与抽气孔21之间的间隙。

实施例中，气体采集室2为透明材料制备。

实施例中，浮板1为泡沫板。

实施例中，密封塞24为橡胶塞。

实施例中，智能控制装置6包括控制箱62和控制面板63，控制面板63上设置有上升延迟按钮、下降延迟按钮、高位保持按钮、低位保持按钮、启动按钮、急停按钮以及手自动切换档，各按钮均与控制器61连接，并能向控制器61输入指令，使控制器61依据指令控制吊装电机34和清场电机51运作，控制器61安装在控制箱62中。

各按钮的功能如下：

上升延迟按钮：控制上升的时间，

高位保持按钮：吊装绳33将检测机构吊在设定的最高点的时间。使气体采集室2内气体与环境气体充分混合，恢复到背景值，

下降延迟按钮：控制下降时间，

低位保持按钮：吊装绳33将检测机构吊在设定的最低点的时间，即液面的停留时间，该时间能保证液面气体释放入气体采集室达到饱和浓度，因而能获取到液面气体的有效释放速率的浓度变化数据，

手动档：手动控制各按钮，控制电机运作，

自动档：自动模式下按启动按钮后，控制箱开始循环执行“上升延迟-高位保持-下降延迟-低位保持”命令，按下急停按钮在自动模式下断掉整个电路。

本发明的一种液面挥发气体自动检测结构，使用时，将气体采集室2插入浮板1的通腔11中，然后将固定板25固定于固定槽12中，使气体采集室2和浮板1之间密封连接，然后将抽气管3插入抽气孔21中，将清场板43遮盖通腔11下部，连接杆42位于阻尼槽中与浮板1摩擦固定，整个装备接好后，将气体采集室2上端固定在吊装绳33上，通过吊装臂32伸到水面上部，然后控制吊装电机34运作，将气体采集装置放到水面上，再启动清场电机51抽拉牵拉绳41，此时连接杆42依然位于阻尼槽中，牵拉绳41拉动弹性块43a，弹性块43a带动清场板43向下弯曲，继续抽拉牵拉绳41，牵拉力大于连接杆42与阻尼槽的摩擦力，清场电机51直接将整个清场结构4抽离检测机构，清场板43在抽离过程中将杂枝水草拨开，保证气体采集室能密封地漂浮在水面上。然后对气体采集室2持续低速抽气，实时检测气体采集室2中待测气体浓度，通过浓度变化得到单位面积该水体中待测气体的释放速率。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：包括吊装支架(3)和检测机构，所述的检测机构包括检测浮板(1)以及下部开口的气体采集室(2)，所述的浮板(1)上设置有上下贯通的通腔(11)，所述的气体采集室(2)下部插入通腔(11)中与浮板(1)密封固定，所述的气体采集室(2)上部开设有抽气孔(21)和气压平衡孔(22)，所述的抽气孔(21)内插入有抽气管(23)，所述的抽气管(23)连接气体成分检测器，吊装支架(3)包括底座(31)、吊装臂(32)、吊装绳(33)和吊装电机(34)，所述的吊装臂(32)与底座(31)连接，所述的吊装电机(34)固定在底座(31)上，所述的吊装绳(33)一端与吊装电机(34)连接，另一端绕过吊装臂(32)后与气体采集室(2)上端固定连接，液面挥发气体检测器还包括对称设置的两个清场结构(4)以及一个清场电机装置(5)，所述的清场电机装置(5)包括清场电机(51)、两个传动齿轮(52)以及呈8字形绕在两个传动齿轮(52)上的传动链条(53)，所述的清场电机(51)与其中一个传动齿轮(52)传动连接，每个传动齿轮(52)上均设置有绕线槽，每个所述的清场结构(4)均包括牵拉绳(41)、连接杆(42)和清场板(43)，所述的连接杆(42)和清场板(43)连接，所述的浮板(1)下表面设置有阻尼槽，所述的清场板(43)遮盖通腔(11)下部，所述的连接杆(42)位于阻尼槽中与浮板(1)摩擦固定，所述的连接杆(42)为空心杆，所述的清场板(43)为空心柔性板，所述的清场板(43)的空腔内设置有弹性块(43a)，所述的弹性块(43a)靠近连接杆(42)的一端与清场板(43)固定，远离连接杆(42)的一端与牵拉绳(41)的一端连接，所述的牵拉绳(41)的另一端依次穿出清场板(43)、连接杆(42)的空腔后，固定在相对应的绕线槽中，当牵拉绳(41)牵拉弹性块(43a)时，所述的弹性块(43a)带动清场板(43)弯曲，液面挥发气体检测器还包括智能控制装置(6)，所述的智能控制装置包括控制器(61)，所述的控制器(61)分别与吊装电机(34)和清场电机(51)连接并控制二者的运作。

2.根据权利要求1所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的连接杆(42)和清场板(43)铰接配合，所述的连接杆(42)与清场板(43)的连接处设置有弹簧(44)，所述的弹簧(44)一端与连接杆(42)连接，另一端与清场板(43)连接。

3.根据权利要求2所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的气体采集室(2)的下部设置有数个固定板(25)，所述的浮板(1)的下部设置有与固定板(25)相配合的固定槽(12)，所述的气体采集室(2)下端插入至通腔(11)下部，使固定板(25)固定于固定槽(12)中。

4.根据权利要求3所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的抽气孔(21)上设置有密封塞(24)，所述的密封塞(24)密封抽气管(23)与抽气孔(21)之间的间隙。

5.根据权利要求4所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的气体采集室(2)为透明材料制备。

6.根据权利要求5所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的浮板(1)为泡沫板。

7.根据权利要求6所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的密封塞(24)为橡胶塞。

8.根据权利要求7所述的一种液面挥发气体自动检测结构，其特征是：所述的智能控制装置(6)包括控制箱(62)和控制面板(63)，所述的控制面板(63)上设置有上升延迟按钮、下降延迟按钮、高位保持按钮、低位保持按钮、启动按钮、急停按钮以及手自动切换档，各按钮均与控制器(61)连接，并能向控制器(61)输入指令，使控制器(61)依据指令控制吊装电机(34)和清场电机(51)运作，所述的控制器(61)安装在控制箱(62)中。