CN107271458A - Pm2.5在线分析系统 - Google Patents

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CN107271458A CN201710515490.2A CN201710515490A CN107271458A CN 107271458 A CN107271458 A CN 107271458A CN 201710515490 A CN201710515490 A CN 201710515490A CN 107271458 A CN107271458 A CN 107271458A
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杜亚明
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SUZHOU LANSCIENTIFIC INSTRUMENT Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00

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Abstract

本发明涉及环境监测设备技术领域，公开了一种PM2.5在线分析系统，PM2.5在线分析系统，包括颗粒物采集单元、检测单元、运动控制单元、数据处理单元、交互单元和报警单元。本发明PM2.5在线分析系统，用于PM2.5在线分析设备的自动化控制，实现实时在线检测分析，并在PM2.5浓度超过警戒值时及时报警，系统可靠性高、稳定性能良好。

Description

PM2.5在线分析系统
技术领域
本发明属于环境监测设备技术领域，涉及一种PM2.5在线分析系统。
背景技术
由于大气环境污染情况日益严重，对大气中颗粒物的监测显得越发重要。大气颗粒物指的是分散在大气中的固态或液态颗粒状物质的总称，其粒径范围约为0.1-2210微米。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
目前检测大气颗粒物的方式方法较多，独立检测的设备也较多，通常，对于大气颗粒物进行分析需要检测颗粒物总质量以及颗粒物中存在的某些元素的成分种类和其质量。
发明内容
本发明的目的在于，提出了一种PM2.5在线分析系统，用于PM2.5在线分析设备的自动化控制，实现实时在线检测分析，并在PM2.5浓度超过警戒值时及时报警。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：PM2.5在线分析系统，包括颗粒物采集单元、检测单元、运动控制单元、数据处理单元、交互单元和报警单元；所述颗粒物采集单元控制采集待分析气体内的颗粒物富集；所述检测单元控制检测设备对所述富集的颗粒物进行检测，并将检测的数据发送给数据处理单元；所述运动控制单元控制所述颗粒物富集载体的移动；所述数据处理单元对检测单元和颗粒物采集单元检测的数据进行处理分析，并将分析结果传给交互单元，经交互单元输出分析结果；当分析结果超过预设的警戒值时，数据处理单元同时通知报警单元报警。
优选地，所述颗粒物采集单元包括环境参数采集模块、气体参数采集模块、气体流量控制模块和颗粒物富集机构控制模块。
优选地，所述检测单元包括射线源控制模块和检测数据采集模块。
优选地，所述运动控制单元包括计数模块和开关模块。
优选地，所述数据处理单元包括PM2.5浓度计算模块、PM2.5颗粒成分识别模块及成分浓度计算模块。
优选地，所述交互单元包括输入模块和显示模块；所述输入模块包括气体体积输入、滤带移动距离输入和警戒值输入。
本发明的有益效果：本发明PM2.5在线分析系统，用于PM2.5在线分析设备的自动化控制，实现实时在线检测分析，并在PM2.5浓度超过警戒值时及时报警，系统可靠性高、稳定性能良好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明PM2.5在线分析系统结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
本发明PM2.5在线分析系统，用于PM2.5在线分析设备的自动化控制，实现实时在线检测分析，并在PM2.5浓度超过警戒值时及时报警。具体的，该PM2.5在线分析系统，包括颗粒物采集单元、检测单元、运动控制单元、数据处理单元、交互单元和报警单元。其中，颗粒物采集单元控制采集待分析气体内的颗粒物富集；检测单元控制检测设备对富集的颗粒物进行检测，并将检测的数据发送给数据处理单元；运动控制单元控制所述颗粒物富集载体的移动；数据处理单元对检测单元和颗粒物采集单元检测的数据进行处理分析，并将分析结果传给交互单元，经交互单元输出分析结果；当分析结果超过预设的警戒值时，数据处理单元同时通知报警单元报警。
上述颗粒物采集单元包括环境参数采集模块、气体参数采集模块、气体流量控制模块和颗粒物富集机构控制模块。检测单元包括射线源控制模块和检测数据采集模块。运动控制单元包括计数模块和开关模块。数据处理单元包括PM2.5浓度计算模块、PM2.5颗粒成分识别模块及成分浓度计算模块。交互单元包括输入模块和显示模块；所述输入模块包括气体体积输入、滤带移动距离输入和警戒值输入。
工作时，经输入模块的气体体积输入设定每次颗粒富集的气体体积，经滤带移动距离输入设定每次完成颗粒富集或检测之后，滤带移动的距离，即颗粒富集与检测点之间的距离；经警戒值输入设定报警警戒值。颗粒物采集单元的环境参数采集模块采集环境气体的温度和湿度，并根据采集的温度和湿度控制加热装置对气体进行烘干处理；气体参数采集模块采集颗粒物富集装置气管内的气体压力和气体流量，根据所采集的气体压力和气体流量实时调节气管内的气体流量，控制单位时间内通过颗粒物富集装置的气体体积恒定。颗粒物富集机构控制模块控制颗粒物富集装置压紧滤带进行颗粒物富集，完成颗粒物富集时控制颗粒物富集装置关闭气管、松开滤带。运动控制单元在颗粒物富集机构控制模块松开滤带之后，通知开关模块启动电机带动滤带移动，计数模块通过运动控制装置的编码器检测到滤带移动了预设的距离之后，通知开关模块关闭电机使滤带停止移动。然后检测单元的射线源控制模块控制打开检测用射线源发射射线，如β射线或X射线等，射线照射到滤带富集的颗粒物上。检测数据采集模块利用探测器等对颗粒物进行检测，并将检测数据上传给数据处理单元。所述数据处理单元根据检测的数据结合设定的每次颗粒富集的气体体积，计算出PM2.5颗粒的质量浓度，或成分浓度，并将计算结果传给交互单元的显示模块，通过显示模块输出检测结果；同时将计算结果与预设定的警戒值对比，当结果超过警戒值时，通知报警器报警。
PM2.5在线分析系统，用于PM2.5在线分析设备的自动化控制，实现实时在线检测分析，并在PM2.5浓度超过警戒值时及时报警，系统可靠性高、稳定性能良好。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.PM2.5在线分析系统，其特征在于：包括颗粒物采集单元、检测单元、运动控制单元、数据处理单元、交互单元和报警单元；所述颗粒物采集单元控制采集待分析气体内的颗粒物富集；所述检测单元控制检测设备对所述富集的颗粒物进行检测，并将检测的数据发送给数据处理单元；所述运动控制单元控制所述颗粒物富集载体的移动；所述数据处理单元对检测单元和颗粒物采集单元检测的数据进行处理分析，并将分析结果传给交互单元，经交互单元输出分析结果；当分析结果超过预设的警戒值时，数据处理单元同时通知报警单元报警。
2.根据权利要求1所述的PM2.5在线分析系统，其特征在于：所述颗粒物采集单元包括环境参数采集模块、气体参数采集模块、气体流量控制模块和颗粒物富集机构控制模块。
3.根据权利要求1所述的PM2.5在线分析系统，其特征在于：所述检测单元包括射线源控制模块和检测数据采集模块。
4.根据权利要求1所述的PM2.5在线分析系统，其特征在于：所述运动控制单元包括计数模块和开关模块。
5.根据权利要求1所述的PM2.5在线分析系统，其特征在于：所述数据处理单元包括PM2.5浓度计算模块、PM2.5颗粒成分识别模块及成分浓度计算模块。
6.根据权利要求1所述的PM2.5在线分析系统，其特征在于：所述交互单元包括输入模块和显示模块；所述输入模块包括气体体积输入、滤带移动距离输入和警戒值输入。
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