CN108426811B - 一种全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法，检测设备包括超声波清洗仪、吸收管、比色管、分光光度计、蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱、气泵和控制单元；蒸馏水存储箱密封连通比色管和吸收管，吸收液原液存储箱和显色剂存储箱均密封连通吸收管，吸收管密封连通比色管；在蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱和比色管内均设有液位传感器；蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱和显色剂存储箱内设有液体泵；气泵、液位传感器、液体泵、截止阀、流量计和放液阀均连接控制单元。本发明的全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法能有效缩短采用酚试剂分光光度法检测甲醛浓度的检测时间，大幅度提高试验结果的精度和再现性。
Description
技术领域
本发明属于甲醛气体浓度检测技术领域，具体涉及一种全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法。
背景技术
甲醛是一种能诱发多种疾病，并且具有致癌性的有害气体。近年来，随着建筑行业的发展，甲醛对人体的危害日渐严重。目前检测甲醛的方法有分光光度法、光谱法、电化学传感器法和色谱法，其中分光光度法因其设备简单、投资少、测量准确在生产中得到广泛应用。另外，GB/T18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法》规定酚试剂分光光度法为仲裁法。但采用酚试剂分光光度法检测甲醛浓度时，检测时间长，检测过程操作复杂，检测要求从业人员具有相对较高的理论知识水平，检测结果容易产生人为误差，检测过程使操作人员长时间与甲醛等有害气体接触易对操作人员健康产生极为不利的影响等。
发明内容
针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法，克服现有检测方法检测过程操作复杂的缺陷。
为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：
一种全自动甲醛浓度检测设备，包括吸收管、比色管和分光光度计，还包括蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱、气泵、超声波清洗仪和控制单元；
所述蒸馏水存储箱密封连通比色管和吸收管，所述吸收液原液存储箱和显色剂存储箱均密封连通吸收管，吸收管密封连通比色管；在蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱和比色管内均设有液位传感器；在蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱和显色剂存储箱内还设有液体泵；与吸收管和比色管连通的管路上均设有截止阀和流量计；在蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱、比色管和吸收管的底部放液处均设有放液阀；所述气泵通过采样管连通所述吸收管；所述气泵、液位传感器、液体泵、截止阀、流量计和放液阀均连接所述控制单元；
所述控制单元包括变压器、内置电源、ECU、GIS模块、蜂鸣器和触摸显示器；所述变压器连接有外接电源插口，变压器连接所述内置电源，内置电源连接所述ECU、GIS模块和蜂鸣器；所述ECU连接GIS模块和蜂鸣器；所述GIS模块无线连接触摸显示器。
本发明还具有如下区别技术特征：
可选的，所述控制单元还连接有大气环境温度传感器和大气环境压力传感器。
可选的，所述蒸馏水存储箱内设有第一液体泵，第一液体泵通过蒸馏水输送管路分别密封连通所述吸收管和比色管；蒸馏水存储箱与比色管之间的蒸馏水输送管路上设有第一截止阀和第一流量计；蒸馏水存储箱与吸收管之间的蒸馏水输送管路上设有第二截止阀和第二流量计；蒸馏水存储箱的上下两端分别密封连通有蒸馏水加液管和蒸馏水放液管，蒸馏水放液管上设有第一放液阀；蒸馏水存储箱内还设有第一液位传感器；第一液体泵、第一截止阀、第一流量计、第二截止阀、第二流量计、第一放液阀和第一液位传感器均通过控制开关连接所述控制单元的ECU和内置电源。
可选的，所述蒸馏水输送管路伸入吸收管的内部上方，且蒸馏水输送管路伸入吸收管的蒸馏水输送管路端部设有第一旋转喷头；
所述蒸馏水输送管路伸入比色管的内部上方，且蒸馏水输送管路伸入比色管的蒸馏水输送管路端部设有第二旋转喷头。
可选的，所述吸收液原液存储箱内设有第二液体泵，第二液体泵通过吸收液原液输送管路密封连通所述吸收管；吸收液原液输送管路上设有第三截止阀和第三流量计；吸收液原液存储箱内设有温度传感器和第二液位传感器；吸收液原液存储箱的上下两端分别密封连通有吸收液原液加液管和吸收液原液放液管，在吸收液原液放液管上设有第二放液阀；在吸收液原液存储外部还设有低温箱；所述第二液体泵、第三截止阀、第三流量计、温度传感器、第二液位传感器、第二放液阀和低温箱均通过控制开关连接所述控制单元的ECU和内置电源。
可选的，所述显色剂存储箱内设有第三液体泵，第三液体泵通过显色剂输送管路密封连通所述吸收管；显色剂输送管路上设有第四截止阀和第四流量计；显色剂存储箱内设有第三液位传感器；显色剂存储箱的上下两端分别密封连通有显色剂加液管和显色剂放液管，在显色剂放液管上设有第三放液阀；所述第三液体泵、第四截止阀、第四流量计、第三液位传感器和第三放液阀均通过控制开关连接所述控制单元的ECU和内置电源。
可选的，所述吸收管上端的采样管上依次设有过滤器、所述气泵、第五截止阀和第五流量计；吸收管下端密封连通有连接管和吸收管清洗液排出管，连接管和吸收管清洗液排出管上分别设有第四放液阀和第五放液阀；所述吸收管通过连接管密封连通所述比色管；在吸收管外部设有所述超声波清洗仪；所述过滤器、气泵、第五截止阀、第五流量计、第四放液阀、第五放液阀和超声波清洗仪均通过控制开关连接所述控制单元的ECU和内置电源；
所述比色管置于所述分光光度计内，比色管内设有第四液位传感器，比色管下端连通有废液管，废液管上端设有第六放液阀，第六放液阀下方的废液管与所述吸收管清洗液排出管之间密封连通；所述分光光度计、第四液位传感器和第六放液阀均通过控制开关连接所述控制单元的ECU和内置电源。
本发明还提供了一种全自动甲醛浓度检测设备的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤一：检漏：
ECU控制触摸显示器显示提示操作人员堵住采样管的采样口，当操作人员堵住采样管采样口后，ECU根据第五流量计信息判断采样管是否漏气，如果ECU判断采样管不漏气，设备顺利启动；如果ECU判断采样管漏气，设备触摸显示器会提示更换采样管，重新检漏；
步骤二：自动清洗：
(a)ECU发出控制指令，依次控制第一截止阀和第六放液阀打开，第一液体泵开始工作，蒸馏水存储箱内的蒸馏水在第一液体泵的加压作用下，经蒸馏水输送管路和第一截止阀到达第二旋转喷头形成旋转喷洒面，清洗比色管，蒸馏水流至比色管底部，经第六放液阀和废液管排出；
(b)清洗20s，ECU控制第六放液阀关闭后，第一流量计测得蒸馏水流量达到5ml时，ECU控制第一截止阀关闭，静置10s后，ECU控制分光光度计检测比色管内蒸馏水的吸光度，记录为A色洗；
如果A色洗小于等于0.05，ECU判断比色管清洗干净；如果A色洗1大于0.05，ECU判断比色管需继续清洗，重复上述清洗步骤(a)和(b)，直至A色洗小于等于0.05，ECU判断比色管清洗完成；
(c)ECU发出控制指令，依次控制第二截止阀打开、第四放液阀和第五放液阀关闭、第一液体泵工作，蒸馏水存储箱内的蒸馏水在第一液体泵的加压作用下，经蒸馏水输送管路和第二截止阀到达第一旋转喷头形成旋转喷洒面，清洗吸收管；
(d)吸收管清洗开始后，当第二流量计累计流量达到5.4mL时，ECU发出控制指令，控制第一液体泵停止工作、第二截止阀关闭，同时，ECU控制超声波清洗仪工作，利用超声波清洗仪进一步清洗吸收管；
(e)超声波清洗20s后，ECU控制超声波清洗仪停止工作、第五放液阀打开，吸收管清洗液经吸收管清洗液排出管排出；
待吸收管清洗液排出完毕后，ECU控制第五放液阀关闭，重复上述步骤(c)和(d)，超声波清洗10s后，ECU控制超声波清洗仪停止工作、第四放液阀打开，吸收管清洗液经连接管流至比色管中，ECU发出控制分光光度计检测比色管内吸收管清洗液的吸光度，并记录为A吸洗；
如果A吸洗小于等于0.05，ECU判断吸收管清洗完成，如果A吸洗大于0.05，ECU判断吸收管需要继续清洗，重复步骤(c)、(d)和(e)，直至A吸洗小于等于0.05,ECU判断吸收管清洗干净；
步骤三：配制吸收液：
ECU控制第三截止阀打开、第二液体泵工作，将吸收液原液从吸收液原液存储箱经吸收液原液输送管泵至吸收管内，当第三流量计统计流量达到0.25mL时，ECU控制第三截止阀关闭，第二液体泵停止工作；ECU控制第二截止阀打开，第一液体泵工作，将蒸馏水从蒸馏水存储箱经蒸馏水输送管泵至吸收管内，当第二流量计统计流量达到4.75mL时，ECU控制第二截止阀关闭，第一液体泵停止工作；ECU控制超声波清洗仪工作10s，保证蒸馏水与吸收液原液混配均匀；
步骤四：吸收液吸收被测气体中的甲醛：
ECU控制第五截止阀打开、气泵和第五流量计工作，将被测气体经采样管泵至吸收管内，当第五流量计统计流量为10L时，ECU控制第五截止阀关闭、气泵和第五流量计停止工作；
步骤五：显色：
ECU控制第四截止阀打开、第三液体泵和第四流量计工作，将显色剂经显色剂输送管路泵至吸收管内，当第四流量计统计流量为0.4mL时，ECU控制第四截止阀关闭、第三液体泵和第四流量计停止工作；ECU控制超声波清洗仪工作150s，使显色剂与吸收液混配均匀，并加速显色；
步骤六：检测蒸馏水的吸光度：
ECU控制第一截止阀打开，第一液体泵和第一流量计工作，第一流量计统计流量达到5.4mL时ECU控制第一截止阀关闭，第一液体泵停止工作；当ECU通过第四液位传感器判断5.4mL蒸馏水全部流至比色管内后，ECU控制分光光度计工作，检测蒸馏水的吸光度，记为A蒸馏水；ECU控制第六放液阀打开，比色管内的蒸馏水通过废液管排出，ECU通过第四液位传感器判断蒸馏水全部排出比色管后，ECU控制关闭第六放液阀；
步骤七：检测吸收液的吸光度：
ECU控制第四放液阀打开，吸收管内显色剂与吸收液混配溶液通过连接管流至比色管内；当ECU通过第四液位传感器判断吸收管内的液体全部流至比色管内后，ECU控制分光光度计工作，检测吸收液的吸光度，记为A吸收液；ECU控制第六放液阀打开，比色管内的显色剂与吸收液混配溶液通过废液管排出，ECU通过第四液位传感器判断显色剂与吸收液混配溶液全部排出比色管后，ECU控制关闭第六放液阀；
步骤八：计算被测气体中甲醛浓度：
ECU通过大气环境温度传感器和大气环境压力传感器检测环境温度t和压力P，
并按公式(1)将采样体积换算成标准状态下采样体积，其中，V0为标准状态下的采样体积，单位为L；t为采样点的气温，单位为℃；P为采样点的大气压，单位为kPa；
按公式(2)计算被测气体中甲醛浓度，其中c为被测气体中甲醛浓度，单位为mg/m3；Bg为计算因子；ECU通过GIS模块将检测结果传输显示到触摸显示屏上。
可选的，完成所述步骤八后，按步骤二依次自动清洗比色管和吸收管。
可选的，当ECU判断检测设备出现设备故障时，ECU控制带指示灯的蜂鸣器报警，使指示灯点亮并发出蜂鸣音，提醒操作人员进行检修；所述设备故障包括以下情况：
情况一：比色管清洗或蒸馏水吸光度检测过程中，第一液位传感器、第一流量计与第四液位传感器信息不一致，触摸显示屏接收并显示错误代码CW1；
情况二：配制吸收液过程中，第一液位传感器与第二流量计信息不一致，触摸显示屏接收并显示错误代码CW2；
情况三：配置吸收液过程中，第二液位传感器与第三流量计信息不一致，触摸显示屏接收并显示错误代码CW3；
情况四：显色过程中，第三液位传感器与第四流量计信息不一致，触摸显示屏接收并显示错误代码CW4；
情况五：清洗吸收管过程中，第二流量计与第四液位传感器信息不一致，触摸显示屏接收并显示错误代码CW5；
情况六：检测吸收液吸光度过程中，第二流量计、第三流量计与第四液位传感器信息不一致，触摸显示屏接收并显示错误代码CW6。
情况七：温度传感器信息高于4℃，触摸显示屏接收并显示错误代码CW7；
ECU通过GIS模块将错误代码发送至带操作系统的触摸显示屏，触摸显示屏接收并显示错误代码，便于操作人员进行检修。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
本发明的全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法能有效缩短采用酚试剂分光光度法检测甲醛浓度时的检测时间。能全自动完成甲醛气体浓度检测，降低甲醛检测对从业人员基础理论知识的要求；能有效避免人为因素影响，从而提高检测结果的精度以及多次检测结果之间的一致性；能全自动连续进行甲醛排放检测，降低操作人员劳动强度；能实现远程操作控制，减少操作人员在甲醛浓度较高的工作环境中的滞留时间，降低甲醛对设备操作人员人体造成的危害。
本发明的全自动甲醛浓度检测设备的蒸馏水存储箱密封连通比色管和吸收管，且在蒸馏水存储箱内还设有液体泵，从而能将蒸馏水自动输送至比色管和吸收管，实现对比色管和吸收管的自动清洗；吸收液原液存储箱和显色剂存储箱均密封连通吸收管，吸收管密封连通比色管，在吸收液原液存储箱和显色剂存储箱内还设有液体泵，能将吸收液原液和显色剂自动泵送至吸收管中，吸收管外部的超声波清洗仪能使显色剂与吸收液混配均匀，并加速显色；在蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱和比色管内均设有液位传感器，能实现自动控制蒸馏水存储箱、吸收液原液存储箱、显色剂存储箱和比色管内的液位，从而自动控制液体添加量；与吸收管和比色管连通的管路上均设有截止阀和流量计，能实现自动开启与关闭；气泵通过采样管连通吸收管，实现自动收集气体；气泵、液位传感器、液体泵、截止阀、流量计和放液阀均连接控制单元，通过控制单元控制各个部件，实现自动检漏、自动清洗、自动配制吸收液、吸收液吸收被测气体中的甲醛、显色、自动检测蒸馏水的吸光度、自动检测吸收液的吸光度，最终得到被测气体中甲醛浓度，有效缩短采用酚试剂分光光度法检测甲醛浓度时的检测时间，实现全自动完成甲醛气体浓度检测。
附图说明
图1为本发明的全自动甲醛浓度检测设备的整体结构示意图。
图2为本发明的全自动甲醛浓度检测设备的控制方法流程图。
图中各标号表示为:1-吸收管，2-比色管，3-分光光度计，4-蒸馏水存储箱，5-吸收液原液存储箱，6-显色剂存储箱，7-气泵，8-控制单元，9-控制开关；
11-采样管，111-第五截止阀，112-第五流量计，12-过滤器，13-连接管，131-第四放液阀，14-吸收管清洗液排出管，141-第五放液阀，15-超声波清洗仪；
21-第四液位传感器，22-废液管，221-第六放液阀；
41-第一液体泵，42-蒸馏水输送管路，421-第一截止阀，422-第一流量计；423-第二截止阀，424-第二流量计，425-第一旋转喷头，426-第二旋转喷头，43-蒸馏水加液管，44-蒸馏水放液管，441-第一放液阀，45-第一液位传感器；
51-第二液体泵，52-吸收液原液输送管路，521-第三截止阀，522-第三流量计，53-温度传感器，54-第二液位传感器，55-吸收液原液加液管，56-吸收液原液放液管，561-第二放液阀，57-低温箱；
61-第三液体泵，62-显色剂输送管路，621-第四截止阀，622-第四流量计，63-第三液位传感器，64-显色剂加液管，65-显色剂放液管，651-第三放液阀；
81-变压器，82-内置电源，83-ECU，84-GIS模块，85-蜂鸣器，86-触摸显示器，87-外接电源插口，88-大气环境温度传感器，89-大气环境压力传感器。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1至图2所示，一种全自动甲醛浓度检测设备，包括吸收管1、比色管2和分光光度计3，还包括蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5、显色剂存储箱6、气泵7、超声波清洗仪15和控制单元8；蒸馏水存储箱4密封连通比色管2和吸收管1，所述吸收液原液存储箱5和显色剂存储箱6均密封连通吸收管1，吸收管1密封连通比色管2；在蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5、显色剂存储箱6和比色管2内均设有液位传感器；在蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5和显色剂存储箱6内还设有液体泵；与吸收管1和比色管2连通的管路上均设有截止阀和流量计；在蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5、显色剂存储箱6、比色管2和吸收管1的底部放液处均设有放液阀；所述气泵7通过采样管11连通所述吸收管1；所述气泵7、液位传感器、液体泵、截止阀、流量计和放液阀均连接所述控制单元8；控制单元8包括变压器81、内置电源82、ECU83、GIS模块84、蜂鸣器85和触摸显示器86；所述变压器81连接有外接电源插口87，变压器81连接所述内置电源82，内置电源82连接所述ECU83、GIS模块84和蜂鸣器85；所述ECU83连接GIS模块84和蜂鸣器85；GIS模块84无线连接触摸显示器86。其中，气泵7用于气体采样，截止阀能控制管路的流通与关闭，流量计能监测流量，液体泵能对蒸馏水加压，放液阀能控制液体的排出；ECU83的作用是接收各个传感器提供的参数信号，并执行相应操作指令，带操作系统的触摸显示器86能够将具体操作任务转变成ECU83能够识别的操作指令，并通过GIS模块84将具体操作指令传输给ECU83，也可通过GIS模块84接收并显示检测结果。
通过上述技术方案，本发明的全自动甲醛浓度检测设备及其控制方法能有效缩短采用酚试剂分光光度法检测甲醛浓度时的检测时间。能全自动完成甲醛气体浓度检测，降低甲醛检测对从业人员基础理论知识的要求；能有效避免人为因素影响，从而提高检测结果的精度以及多次检测结果之间的一致性；能全自动连续进行甲醛排放检测，降低操作人员劳动强度；能实现远程操作控制，减少操作人员在甲醛浓度较高的工作环境中的滞留时间，降低甲醛对设备操作人员人体造成的危害。
遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：
如图1至图2所示，本实施例给出一种全自动甲醛浓度检测设备，包括吸收管1、比色管2和分光光度计3，还包括蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5、显色剂存储箱6、气泵7和控制单元8；
所述蒸馏水存储箱4密封连通比色管2和吸收管1，所述吸收液原液存储箱5和显色剂存储箱6均密封连通吸收管1，吸收管1密封连通比色管2；在蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5、显色剂存储箱6和比色管2内均设有液位传感器；在蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5和显色剂存储箱6内还设有液体泵；与吸收管1和比色管2连通的管路上均设有截止阀和流量计；在蒸馏水存储箱4、吸收液原液存储箱5、显色剂存储箱6、比色管2和吸收管1的底部放液处均设有放液阀；所述气泵7通过采样管11连通所述吸收管1；所述气泵7、液位传感器、液体泵、截止阀、流量计和放液阀均连接所述控制单元8；控制单元8包括变压器81、内置电源82、ECU83、GIS模块84、蜂鸣器85和触摸显示器86；所述变压器81连接有外接电源插口87，变压器81连接所述内置电源82，内置电源82连接所述ECU83、GIS模块84和蜂鸣器85；所述ECU83连接GIS模块84和蜂鸣器85；GIS模块84无线连接触摸显示器86。
在本实施例中，控制单元8还连接有大气环境温度传感器88和大气环境压力传感器89。大气环境温度传感器88和大气环境压力传感器89用于测定环境温度和压力。
本实施例中，蒸馏水存储箱4内设有第一液体泵41，第一液体泵41通过蒸馏水输送管路42分别密封连通所述吸收管1和比色管2；蒸馏水存储箱4与比色管2之间的蒸馏水输送管路42上设有第一截止阀421和第一流量计422；蒸馏水存储箱4与吸收管1之间的蒸馏水输送管路42上设有第二截止阀423和第二流量计424；蒸馏水存储箱4的上下两端分别密封连通有蒸馏水加液管43和蒸馏水放液管44，蒸馏水放液管44上设有第一放液阀441；蒸馏水存储箱4内还设有第一液位传感器45；第一液体泵41、第一截止阀421、第一流量计422、第二截止阀423、第二流量计424、第一放液阀441和第一液位传感器45均通过控制开关9连接所述控制单元的ECU83和内置电源82。其中，蒸馏水存储箱4用于存储蒸馏水，第一液体泵41用于将蒸馏水存储箱4内的蒸馏液体泵送至吸收管1或比色管2；第一截止阀421、第一流量计422、第二截止阀423、第二流量计424用于连接控制单元的ECU83后对管路的流通进行控制，同时监测流量。
具体的，蒸馏水输送管路42伸入吸收管1的内部上方，且蒸馏水输送管路42伸入吸收管1的蒸馏水输送管路42端部设有第一旋转喷头425；蒸馏水输送管路42伸入比色管2的内部上方，且蒸馏水输送管路42伸入比色管2的蒸馏水输送管路42端部设有第二旋转喷头426。第一旋转喷头425和第二旋转喷头426均能形成蒸馏水的旋转喷洒面，从而将吸收管1和比色管2清洗干净。
本实施例中，吸收液原液存储箱5内设有第二液体泵51，第二液体泵51通过吸收液原液输送管路52密封连通所述吸收管1；吸收液原液输送管路52上设有第三截止阀521和第三流量计522；吸收液原液存储箱5内设有温度传感器53和第二液位传感器54；吸收液原液存储箱5的上下两端分别密封连通有吸收液原液加液管55和吸收液原液放液管56，在吸收液原液放液管56上设有第二放液阀561；在吸收液原液存储箱5外部还设有低温箱57；所述第二液体泵51、第三截止阀521、第三流量计522、温度传感器53、第二液位传感器54、第二放液阀561和低温箱57均通过控制开关9连接所述控制单元8的ECU83和内置电源82。其中，吸收液原液存储箱5用于存储吸收液原液，低温箱57用于延长吸收液原液存储有效期；第二液体泵51用于将吸收液原液存储箱5内的吸收液原液泵送至吸收管1内，吸收液原液输送管路52上设有第三截止阀521和第三流量计522连接至控制单元的ECU83，从而控制管路的流通并监测流量；温度传感器53、第二液位传感器54能监测吸收液原液存储箱5内的温度及液位。
本实施例中，显色剂存储箱6内设有第三液体泵61，第三液体泵61通过显色剂输送管路62密封连通所述吸收管1；显色剂输送管路62上设有第四截止阀621和第四流量计622；显色剂存储箱6内设有第三液位传感器63；显色剂存储箱6的上下两端分别密封连通有显色剂加液管64和显色剂放液管65，在显色剂放液管65上设有第三放液阀651；所述第三液体泵61、第四截止阀621、第四流量计622、第三液位传感器63和第三放液阀651均通过控制开关9连接所述控制单元8的ECU83和内置电源82。显色剂存储箱6用于存储显色剂，显色剂存储箱6内设第三液体泵61用于将显色剂泵送至吸收管1，显色剂输送管路62上设第四截止阀621和第四流量计622用于控制管路的流通并监测流量；第三液位传感器63用于监测液位。
本实施例中，吸收管1上端的采样管11上依次设有过滤器12、气泵7、第五截止阀111和第五流量计112；吸收管1下端密封连通有连接管13和吸收管清洗液排出管14，连接管13和吸收管清洗液排出管14上分别设有第四放液阀131和第五放液阀141；吸收管1通过连接管13密封连通所述比色管2；在吸收管1外部设有超声波清洗仪15；过滤器12、气泵7、第五截止阀111、第五流量计112、第四放液阀131、第五放液阀141和超声波清洗仪15均通过控制开关9连接控制单元8的ECU83和内置电源82。本实施例中的过滤器12能对吸收气体进行过滤；气泵7用于采集气体至吸收管1内，第五截止阀111和第五流量计112用于控制管路流通并监测流量；本实施例在吸收管1外部设超声波清洗仪15，首先在清洗阶段，能有效保证吸收管1清洗质量，并有效缩短吸收管清洗时长；并且在配制吸收液阶段，超声波清洗仪15既能提高蒸馏水与吸收液原液的混配质量，有效缩短蒸馏水和吸收液原液的混合时间，有利于缩短检测时长，又能有效调高显色剂与吸收液的混配质量，缩短吸收液显色时间，从而缩短检测时长。
比色管2置于分光光度计3内，比色管2内设有第四液位传感器21，比色管2下端连通有废液管22，废液管22上端设有第六放液阀221，第六放液阀221下方的废液管22与所述吸收管清洗液排出管14之间密封连通；所述分光光度计3、第四液位传感器21和第六放液阀221均通过控制开关9连接所述控制单元8的ECU83和内置电源82。ECU83能控制分光光度计3工作，从而检测比色管2内的蒸馏水、吸收液的吸光度。
实施例2：
如图1至图2所示，本实施例给出一种采用实施例1中的设备检测甲醛浓度的全自动甲醛浓度检测设备的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤一：检漏：
ECU83控制触摸显示器86显示提示操作人员堵住采样管11的采样口，当操作人员堵住采样管11采样口后，ECU83根据第五流量计112信息判断采样管11是否漏气，如果ECU83判断采样管不漏气，设备顺利启动；如果ECU83判断采样管11漏气，设备触摸显示器86会提示更换采样管11，重新检漏；
步骤二：自动清洗：
(a)ECU83发出控制指令，依次控制第一截止阀421和第六放液阀221打开，第一液体泵41开始工作，蒸馏水存储箱4内的蒸馏水在第一液体泵41的加压作用下，经蒸馏水输送管路42和第一截止阀421到达第二旋转喷头426形成旋转喷洒面，清洗比色管2，蒸馏水流至比色管2底部，经第六放液阀221和废液管22排出；
(b)清洗20s，ECU83控制第六放液阀221关闭后，第一流量计422测得蒸馏水流量达到5ml时，ECU83控制第一截止阀421关闭，静置10s后，ECU83控制分光光度计3检测比色管2内蒸馏水的吸光度，记录为A色洗；
如果A色洗小于等于0.05，ECU83判断比色管2清洗干净；如果A色洗1大于0.05，ECU判断比色管2需继续清洗，重复上述清洗步骤a和b，直至A色洗小于等于0.05，ECU83判断比色管2清洗完成；
(c)ECU83发出控制指令，依次控制第二截止阀423打开、第四放液阀131和第五放液阀141关闭、第一液体泵41工作，蒸馏水存储箱4内的蒸馏水在第一液体泵41的加压作用下，经蒸馏水输送管路42和第二截止阀423到达第一旋转喷头425形成旋转喷洒面，清洗吸收管1；
(d)吸收管1清洗开始后，当第二流量计424累计流量达到5.4mL时，ECU83发出控制指令，控制第一液体泵41停止工作、第二截止阀423关闭，同时，ECU83控制超声波清洗仪15工作，利用超声波清洗仪15进一步清洗吸收管1；
(e)超声波清洗20s后，ECU83控制超声波清洗仪15停止工作、第五放液阀141打开，吸收管1清洗液经吸收管清洗液排出管14排出；
待吸收管清洗液排出完毕后，ECU83控制第五放液阀关闭141，重复上述步骤c和d，超声波清洗10s后，ECU83控制超声波清洗仪15停止工作、第四放液阀131打开，吸收管清洗液经连接管13流至比色管2中，ECU83发出控制分光光度计3检测比色管2内吸收管清洗液的吸光度，并记录为A吸洗；
如果A吸洗小于等于0.05，ECU83判断吸收管1清洗完成，如果A吸洗大于0.05，ECU83判断吸收管1需要继续清洗，重复步骤c、d和e，直至A吸洗小于等于0.05,ECU判断吸收管清洗干净；
步骤三：配制吸收液：
ECU83控制第三截止阀521打开、第二液体泵51工作，将吸收液原液从吸收液原液存储箱5经吸收液原液输送管路52泵至吸收管1内，当第三流量计522统计流量达到0.25mL时，ECU83控制第三截止阀521关闭，第二液体泵51停止工作；ECU83控制第二截止阀423打开，第一液体泵41工作，将蒸馏水从蒸馏水存储箱4经蒸馏水输送管路42泵至吸收管1内，当第二流量计424统计流量达到4.75mL时，ECU83控制第二截止阀423关闭，第一液体泵41停止工作；ECU83控制超声波清洗仪15工作10s，保证蒸馏水与吸收液原液混配均匀；
步骤四：吸收液吸收被测气体中的甲醛：
ECU83控制第五截止阀141打开、气泵7和第五流量计112工作，将被测气体经采样管11泵至吸收管1内，当第五流量计112统计流量为10L时，ECU83控制第五截止阀141关闭、气泵7和第五流量计112停止工作；
步骤五：显色：
ECU83控制第四截止阀621打开、第三液体泵61和第四流量计622工作，将显色剂经显色剂输送管路62泵至吸收管1内，当第四流量计622统计流量为0.4mL时，ECU83控制第四截止阀621关闭、第三液体泵61和第四流量计622停止工作；ECU83控制超声波清洗仪15工作150s，使显色剂与吸收液混配均匀，并加速显色；
步骤六：检测蒸馏水的吸光度：
ECU83控制第一截止阀421打开，第一液体泵41和第一流量计422工作，第一流量计422统计流量达到5.4mL时ECU83控制第一截止阀421关闭，第一液体泵41停止工作；当ECU83通过第四液位传感器21判断5.4mL蒸馏水全部流至比色管2内后，静置10s，ECU83控制分光光度计3工作，检测蒸馏水的吸光度，记为A蒸馏水；ECU83控制第六放液阀221打开，比色管2内的蒸馏水通过废液管22排出，ECU83通过第四液位传感器21判断蒸馏水全部排出比色管2后，ECU83控制关闭第六放液阀221；
步骤七：检测吸收液的吸光度：
ECU83控制第四放液阀131打开，吸收管1内显色剂与吸收液混配溶液通过连接管13流至比色管2内；当ECU83通过第四液位传感器21判断吸收管1内的液体全部流至比色管2内后，静置10s，ECU83控制分光光度计3工作，检测吸收液的吸光度，记为A吸收液；ECU83控制第六放液阀221打开，比色管2内的显色剂与吸收液混配溶液通过废液管22排出，ECU83通过第四液位传感器21判断显色剂与吸收液混配溶液全部排出比色管2后，ECU83控制关闭第六放液阀221；
步骤八：计算被测气体中甲醛浓度：
ECU83通过大气环境温度传感器88和大气环境压力传感器89检测环境温度t和压力P，
并按公式1将采样体积换算成标准状态下采样体积，其中，V0为标准状态下的采样体积，单位为L；t为采样点的气温，单位为℃；P为采样点的大气压，单位为kPa；
按公式2计算被测气体中甲醛浓度，其中c为被测气体中甲醛浓度，单位为mg/m3；Bg为计算因子；ECU通过GIS模块将检测结果传输显示到触摸显示屏上。
完成所述步骤八后，按步骤二依次自动清洗比色管2和吸收管1。
当ECU83判断检测设备出现设备故障时，ECU83控制带指示灯的蜂鸣器85报警，使指示灯点亮并发出蜂鸣音，提醒操作人员进行检修；设备故障包括以下情况：
情况一：比色管2清洗或蒸馏水吸光度检测过程中，第一液位传感器45、第一流量计422与第四液位传感器21信息不一致，触摸显示器86接收并显示错误代码CW1；
情况二：配制吸收液过程中，第一液位传感器45与第二流量计424信息不一致，触摸显示器86接收并显示错误代码CW2；
情况三：配置吸收液过程中，第二液位传感器54与第三流量计522信息不一致，触摸显示器86接收并显示错误代码CW3；
情况四：显色过程中，第三液位传感器63与第四流量计622信息不一致，触摸显示器86接收并显示错误代码CW4；
情况五：清洗吸收管过程中，第二流量计424与第四液位传感器21信息不一致，触摸显示器86接收并显示错误代码CW5；
情况六：检测吸收液吸光度过程中，第二流量计424、第三流量计522与第四液位传感器21信息不一致，触摸显示器86接收并显示错误代码CW6。
情况七：温度传感器信息高于4℃，触摸显示器86接收并显示错误代码CW7；
ECU83通过GIS模块将错误代码发送至带操作系统的触摸显示器86，触摸显示器86接收并显示错误代码，便于操作人员进行检修。
对比例1：
熟练掌握操作方法的操作人员(3年操作经验)按传统人工检测方法对相同待测气体进行检测。
对比例2：
未熟练掌握操作方法的操作人员(首次接触实验的研究生)按传统人工检测方法对相同待测气体进行检测。
以上实施例1、对比例1和对比例2的检测时间如下：实施例1全自动甲醛浓度检测设备检测时长为28min，对比例1中熟练掌握操作方法的操作人员检测时长为45min，对比例2中未熟练掌握操作方法的操作人员检测时长为93min。由此可见，实施例1的全自动甲醛浓度检测设备能大幅度缩短检测时长，实施例1的全自动甲醛浓度检测设备检测效率相比对比例1中熟练掌握操作方法的操作人员提升37.8％，相比对比例2中未熟练掌握操作方法的操作人员提升69.9％。
将实施例1、对比例1和对比例2均进行五次试验，实施例1、对比例1和对比例2的检测结果如下表2，可见，实施例1中的全自动甲醛浓度检测设备能大幅度提高检测结果的再现性，能有效避免人为因素影响，从而提高检测结果的精度以及多次检测结果之间的一致性。
表1对比试验有关检测数据
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种全自动甲醛浓度检测设备，包括吸收管(1)、比色管(2)和分光光度计(3)，其特征在于，还包括蒸馏水存储箱(4)、吸收液原液存储箱(5)、显色剂存储箱(6)、气泵(7)、超声波清洗仪(15)和控制单元(8)；
所述蒸馏水存储箱(4)密封连通比色管(2)和吸收管(1)，所述吸收液原液存储箱(5)和显色剂存储箱(6)均密封连通吸收管(1)，吸收管(1)密封连通比色管(2)；在蒸馏水存储箱(4)、吸收液原液存储箱(5)、显色剂存储箱(6)和比色管(2)内均设有液位传感器；在蒸馏水存储箱(4)、吸收液原液存储箱(5)和显色剂存储箱(6)内还设有液体泵；与吸收管(1)和比色管(2)连通的管路上均设有截止阀和流量计；在蒸馏水存储箱(4)、吸收液原液存储箱(5)、显色剂存储箱(6)、比色管(2)和吸收管(1)的底部放液处均设有放液阀；所述气泵(7)通过采样管(11)连通所述吸收管(1)；所述气泵(7)、液位传感器、液体泵、截止阀、流量计和放液阀均连接所述控制单元(8)；
所述控制单元(8)包括变压器(81)、内置电源(82)、ECU(83)、GIS模块(84)、蜂鸣器(85)和触摸显示器(86)；所述变压器(81)连接有外接电源插口(87)，变压器(81)连接所述内置电源(82)，内置电源(82)连接所述ECU(83)、GIS模块(84)和蜂鸣器(85)；所述ECU(83)连接GIS模块(84)和蜂鸣器(85)；所述GIS模块(84)无线连接触摸显示器(86)；
所述蒸馏水存储箱(4)内设有第一液体泵(41)，第一液体泵(41)通过蒸馏水输送管路(42)分别密封连通所述吸收管(1)和比色管(2)；蒸馏水存储箱(4)与比色管(2)之间的蒸馏水输送管路(42)上设有第一截止阀(421)和第一流量计(422)；蒸馏水存储箱(4)与吸收管(1)之间的蒸馏水输送管路(42)上设有第二截止阀(423)和第二流量计(424)；蒸馏水存储箱(4)的上下两端分别密封连通有蒸馏水加液管(43)和蒸馏水放液管(44)，蒸馏水放液管(44)上设有第一放液阀(441)；蒸馏水存储箱(4)内还设有第一液位传感器(45)；第一液体泵(41)、第一截止阀(421)、第一流量计(422)、第二截止阀(423)、第二流量计(424)、第一放液阀(441)和第一液位传感器(45)均通过控制开关(9)连接所述控制单元的ECU(83)和内置电源(82)。
2.如权利要求1所述的全自动甲醛浓度检测设备，其特征在于，所述控制单元(8)还连接有大气环境温度传感器(88)和大气环境压力传感器(89)。
3.如权利要求2所述的全自动甲醛浓度检测设备，其特征在于，所述蒸馏水输送管路(42)伸入吸收管(1)的内部上方，且蒸馏水输送管路(42)伸入吸收管(1)的蒸馏水输送管路(42)端部设有第一旋转喷头(425)；
所述蒸馏水输送管路(42)伸入比色管(2)的内部上方，且蒸馏水输送管路(42)伸入比色管(2)的蒸馏水输送管路(42)端部设有第二旋转喷头(426)。
4.如权利要求3所述的全自动甲醛浓度检测设备，其特征在于，所述吸收液原液存储箱(5)内设有第二液体泵(51)，第二液体泵(51)通过吸收液原液输送管路(52)密封连通所述吸收管(1)；吸收液原液输送管路(52)上设有第三截止阀(521)和第三流量计(522)；吸收液原液存储箱(5)内设有温度传感器(53)和第二液位传感器(54)；吸收液原液存储箱(5)的上下两端分别密封连通有吸收液原液加液管(55)和吸收液原液放液管(56)，在吸收液原液放液管(56)上设有第二放液阀(561)；在吸收液原液存储箱(5)外部还设有低温箱(57)；所述第二液体泵(51)、第三截止阀(521)、第三流量计(522)、温度传感器(53)、第二液位传感器(54)、第二放液阀(561)和低温箱(57)均通过控制开关(9)连接所述控制单元(8)的ECU(83)和内置电源(82)。
5.如权利要求4所述的全自动甲醛浓度检测设备，其特征在于，所述显色剂存储箱(6)内设有第三液体泵(61)，第三液体泵(61)通过显色剂输送管路(62)密封连通所述吸收管(1)；显色剂输送管路(62)上设有第四截止阀(621)和第四流量计(622)；显色剂存储箱(6)内设有第三液位传感器(63)；显色剂存储箱(6)的上下两端分别密封连通有显色剂加液管(64)和显色剂放液管(65)，在显色剂放液管(65)上设有第三放液阀(651)；所述第三液体泵(61)、第四截止阀(621)、第四流量计(622)、第三液位传感器(63)和第三放液阀(651)均通过控制开关(9)连接所述控制单元(8)的ECU(83)和内置电源(82)。
6.如权利要求5所述的全自动甲醛浓度检测设备，其特征在于，所述吸收管(1)上端的采样管(11)上依次设有过滤器(12)、所述气泵(7)、第五截止阀(111)和第五流量计(112)；吸收管(1)下端密封连通有连接管(13)和吸收管清洗液排出管(14)，连接管(13)和吸收管清洗液排出管(14)上分别设有第四放液阀(131)和第五放液阀(141)；所述吸收管(1)通过连接管(13)密封连通所述比色管(2)；在吸收管(1)外部设有所述超声波清洗仪(15)；所述过滤器(12)、气泵(7)、第五截止阀(111)、第五流量计(112)、第四放液阀(131)、第五放液阀(141)和超声波清洗仪(15)均通过控制开关(9)连接所述控制单元(8)的ECU(83)和内置电源(82)；
所述比色管(2)置于所述分光光度计(3)内，比色管(2)内设有第四液位传感器(21)，比色管(2)下端连通有废液管(22)，废液管(22)上端设有第六放液阀(221)，第六放液阀(221)下方的废液管(22)与所述吸收管清洗液排出管(14)之间密封连通；所述分光光度计(3)、第四液位传感器(21)和第六放液阀(221)均通过控制开关(9)连接所述控制单元(8)的ECU(83)和内置电源(82)。
7.权利要求6所述的全自动甲醛浓度检测设备的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：检漏：
ECU(83)控制触摸显示器(86)显示提示操作人员堵住采样管(11)的采样口，当操作人员堵住采样管(11)采样口后，ECU(83)根据第五流量计(112)信息判断采样管(11)是否漏气，如果ECU(83)判断采样管不漏气，设备顺利启动；如果ECU(83)判断采样管(11)漏气，设备触摸显示器(86)会提示更换采样管(11)，重新检漏；
步骤二：自动清洗：
(a)ECU(83)发出控制指令，依次控制第一截止阀(421)和第六放液阀(221)打开，第一液体泵(41)开始工作，蒸馏水存储箱(4)内的蒸馏水在第一液体泵(41)的加压作用下，经蒸馏水输送管路(42)和第一截止阀(421)到达第二旋转喷头(426)形成旋转喷洒面，清洗比色管(2)，蒸馏水流至比色管(2)底部，经第六放液阀(221)和废液管(22)排出；
(b)清洗20s，ECU(83)控制第六放液阀(221)关闭后，第一流量计(422)测得蒸馏水流量达到5ml时，ECU(83)控制第一截止阀(421)关闭，静置10s后，ECU(83)控制分光光度计(3)检测比色管(2)内蒸馏水的吸光度，记录为A色洗；
如果A色洗小于等于0.05，ECU(83)判断比色管(2)清洗干净；如果A色洗1大于0.05，ECU判断比色管(2)需继续清洗，重复上述清洗步骤(a)和(b)，直至A色洗小于等于0.05，ECU(83)判断比色管(2)清洗完成；
(c)ECU(83)发出控制指令，依次控制第二截止阀(423)打开、第四放液阀(131)和第五放液阀(141)关闭、第一液体泵(41)工作，蒸馏水存储箱(4)内的蒸馏水在第一液体泵(41)的加压作用下，经蒸馏水输送管路(42)和第二截止阀(423)到达第一旋转喷头(425)形成旋转喷洒面，清洗吸收管(1)；
(d)吸收管(1)清洗开始后，当第二流量计(424)累计流量达到5.4mL时，ECU(83)发出控制指令，控制第一液体泵(41)停止工作、第二截止阀(423)关闭，同时，ECU(83)控制超声波清洗仪(15)工作，利用超声波清洗仪(15)进一步清洗吸收管(1)；
(e)超声波清洗20s后，ECU(83)控制超声波清洗仪(15)停止工作、第五放液阀(141)打开，吸收管(1)清洗液经吸收管清洗液排出管(14)排出；
待吸收管清洗液排出完毕后，ECU(83)控制第五放液阀(141)关闭，重复上述步骤(c)和(d)，超声波清洗10s后，ECU(83)控制超声波清洗仪(15)停止工作、第四放液阀(131)打开，吸收管清洗液经连接管(13)流至比色管(2)中，ECU(83)发出控制分光光度计(3)检测比色管(2)内吸收管清洗液的吸光度，并记录为A吸洗；
如果A吸洗小于等于0.05，ECU(83)判断吸收管(1)清洗完成，如果A吸洗大于0.05，ECU(83)判断吸收管(1)需要继续清洗，重复步骤(c)、(d)和(e)，直至A吸洗小于等于0.05,ECU判断吸收管清洗干净；
步骤三：配制吸收液：
ECU(83)控制第三截止阀(521)打开、第二液体泵(51)工作，将吸收液原液从吸收液原液存储箱(5)经吸收液原液输送管路(52)泵至吸收管(1)内，当第三流量计(522)统计流量达到0.25mL时，ECU(83)控制第三截止阀(521)关闭，第二液体泵(51)停止工作；ECU(83)控制第二截止阀(423)打开，第一液体泵(41)工作，将蒸馏水从蒸馏水存储箱(4)经蒸馏水输送管路(42)泵至吸收管(1)内，当第二流量计(424)统计流量达到4.75mL时，ECU(83)控制第二截止阀(423)关闭，第一液体泵(41)停止工作；ECU(83)控制超声波清洗仪(15)工作10s，保证蒸馏水与吸收液原液混配均匀；
步骤四：吸收液吸收被测气体中的甲醛：
ECU(83)控制第五截止阀(111)打开、气泵(7)和第五流量计(112)工作，将被测气体经采样管(11)泵至吸收管(1)内，当第五流量计(112)统计流量为10L时，ECU(83)控制第五截止阀(111)关闭、气泵(7)和第五流量计(112)停止工作；
步骤五：显色：
ECU(83)控制第四截止阀(621)打开、第三液体泵(61)和第四流量计(622)工作，将显色剂经显色剂输送管路(62)泵至吸收管(1)内，当第四流量计(622)统计流量为0.4mL时，ECU(83)控制第四截止阀(621)关闭、第三液体泵(61)和第四流量计(622)停止工作；ECU(83)控制超声波清洗仪(15)工作150s，使显色剂与吸收液混配均匀，并加速显色；
步骤六：检测蒸馏水的吸光度：
ECU(83)控制第一截止阀(421)打开，第一液体泵(41)和第一流量计(422)工作，第一流量计(422)统计流量达到5.4mL时ECU(83)控制第一截止阀(421)关闭，第一液体泵(41)停止工作；当ECU(83)通过第四液位传感器(21)判断5.4mL蒸馏水全部流至比色管(2)内后，ECU(83)控制分光光度计(3)工作，检测蒸馏水的吸光度，记为A蒸馏水；ECU(83)控制第六放液阀(221)打开，比色管(2)内的蒸馏水通过废液管(22)排出，ECU(83)通过第四液位传感器(21)判断蒸馏水全部排出比色管(2)后，ECU(83)控制关闭第六放液阀(221)；
步骤七：检测吸收液的吸光度：
ECU(83)控制第四放液阀(131)打开，吸收管(1)内显色剂与吸收液混配溶液通过连接管(13)流至比色管(2)内；当ECU(83)通过第四液位传感器(21)判断吸收管(1)内的液体全部流至比色管(2)内后，ECU(83)控制分光光度计(3)工作，检测吸收液的吸光度，记为A吸收液；ECU(83)控制第六放液阀(221)打开，比色管(2)内的显色剂与吸收液混配溶液通过废液管(22)排出，ECU(83)通过第四液位传感器(21)判断显色剂与吸收液混配溶液全部排出比色管(2)后，ECU(83)控制关闭第六放液阀(221)；
步骤八：计算被测气体中甲醛浓度：
ECU(83)通过大气环境温度传感器(88)和大气环境压力传感器(89)检测环境温度t和压力P，
并按公式(1)将采样体积换算成标准状态下采样体积，其中，V0为标准状态下的采样体积，单位为L；t为采样点的气温，单位为℃；P为采样点的大气压，单位为kPa；
按公式(2)计算被测气体中甲醛浓度，其中c为被测气体中甲醛浓度，单位为mg/m3；Bg为计算因子；ECU通过GIS模块将检测结果传输显示到触摸显示屏上。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，完成所述步骤八后，按步骤二依次自动清洗比色管(2)和吸收管(1)。
9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当ECU(83)判断检测设备出现设备故障时，ECU(83)控制带指示灯的蜂鸣器(85)报警，使指示灯点亮并发出蜂鸣音，提醒操作人员进行检修；所述设备故障包括以下情况：
情况一：比色管(2)清洗或蒸馏水吸光度检测过程中，第一液位传感器(45)、第一流量计(422)与第四液位传感器(21)信息不一致，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW1；
情况二：配制吸收液过程中，第一液位传感器(45)与第二流量计(424)信息不一致，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW2；
情况三：配置吸收液过程中，第二液位传感器(54)与第三流量计(522)信息不一致，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW3；
情况四：显色过程中，第三液位传感器(63)与第四流量计(622)信息不一致，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW4；
情况五：清洗吸收管过程中，第二流量计(424)与第四液位传感器(21)信息不一致，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW5；
情况六：检测吸收液吸光度过程中，第二流量计(424)、第三流量计(522)与第四液位传感器(21)信息不一致，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW6；
情况七：温度传感器信息高于4℃，触摸显示器(86)接收并显示错误代码CW7；
ECU(83)通过GIS模块将错误代码发送至带操作系统的触摸显示器(86)，触摸显示器(86)接收并显示错误代码，便于操作人员进行检修。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2718576Y (zh) * | 2004-02-16 | 2005-08-17 | 四川捷瑞安科技发展有限公司 | 智能便携式有毒有害气体检测仪 |
| KR20060088325A (ko) * | 2005-02-01 | 2006-08-04 | 주식회사 엔버스 | 대기 중의 포름알데히드 농도 측정방법 및 측정용 킷트 |
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| CN104458832A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 长安大学 | 一种甲醇汽油中甲醇含量在线测量装置及测量方法 |
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN2718576Y (zh) * | 2004-02-16 | 2005-08-17 | 四川捷瑞安科技发展有限公司 | 智能便携式有毒有害气体检测仪 |
| KR20060088325A (ko) * | 2005-02-01 | 2006-08-04 | 주식회사 엔버스 | 대기 중의 포름알데히드 농도 측정방법 및 측정용 킷트 |
| CN200982930Y (zh) * | 2006-12-08 | 2007-11-28 | 唐秋生 | 室内空气质量检测仪 |
| CN102175622B (zh) * | 2011-01-21 | 2014-06-18 | 长沙开元仪器股份有限公司 | 一种实验室液体自动进样检测方法和装置 |
| CN104458832A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 长安大学 | 一种甲醇汽油中甲醇含量在线测量装置及测量方法 |
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