CN110426416A - 一种空气检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境检测技术领域，具体而言，涉及一种空气检测系统及检测方法，增压器具有用于容纳并压缩待检测空气的增压腔，以使所述待检测空气中待检测物受到的压力为临界压力；温控件连接所述增压腔，并用于调节所述增压腔内温度达到待检测物的临界温度；设置在所述增压腔内的导电率测试件，用于测试所述待检测物在临界温度及临界压强下的导电率，利用临界态气液两相变化导致电导率变化的原理，精确测量空气中有害物体浓度，同时，可针对不同的待检测物调整压力和温度，达到对空气中多种污染物进行浓度检测的目的。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测技术领域，具体而言，涉及一种空气检测系统及检测方法。
背景技术
现有空气检测设备通过通过传感器检测气体浓度，检测精度依赖传感器的能力，传感器灵敏度容易失常，检测存在一定风险，且针对多种物质需要设置多种传感器，成本相对较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气检测系统及检测方法，其利用气体临界条件下，导电率与浓度的线性关系，测量增压腔内待检测物临界条件下的导电率，精确测量污染物的浓度。
本发明的实施例是这样实现的：
一种空气检测系统，包括：
增压器，具有用于容纳并压缩待检测空气的增压腔，以使所述待检测空气中待检测物受到的压力为临界压力；
温控件，连接所述增压腔，并用于调节所述增压腔内温度达到待检测物的临界温度；
设置在所述增压腔内的导电率测试件，用于测试所述待检测物在临界温度及临界压强下的导电率。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述增压器还包括密封滑动设置在所述增压腔内部的活塞机构，所述活塞机构用于压缩所述增压腔内的气体。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述增压腔内设置有进风口及出风口。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述进风口设置有进风电磁阀，所述出风口设置有出风电磁阀。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述增压腔设置有用于检测所述增压腔内压力的压力传感器及用于检测所述增压腔内温度的温度传感器。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述增压腔还连接有风机，所述风机用于使所述待检测空气进入所述增压腔。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述增压腔还设置有温控口，所述温控口设置有温控电磁阀，所述温控件通过管路连接所述温控口。
一种空气检测方法，包括：
使含有待检测物的空气进入增压腔；
将增压腔内的压力及温度设定为待检测物的临界态压力和临界态温度；
测试增压腔内导电率，并基于所述待检测物在临界条件下导电率与浓度的线性关系式，确定所述待检测物在当前空气中的浓度。
进一步的，在本发明的一种实施例中，当待检测物有多种时，调节所述增压腔内的压力及温度，以对应每种待检测物分别达到其临界态压力和临界态温度，并进行导电率测试。
本发明实施例的有益效果是：
利用临界态气液两相变化导致电导率变化的原理，测量增压腔内临界条件下待检测物的导电率，并根据待检测物临界条件下导电率与浓度的线性关系，精确测量空气中有害物体浓度，同时，可针对不同的待检测物的临界条件调整压力和温度，达到对多种污染物进行检测的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明检测流程示意图。
图标：10－增压器；20－温控件；30－导电率测试件；40－压力传感器；50－温度传感器；60－风机；
11－增压腔；12－活塞机构；
111－进风口；112－出风口；113－温控口；
121－活塞；122－伸缩杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参照图1，本实施例提供一种空气检测系统及检测方法，用于检测有害物体在空气中的浓度，空气检测系统包括增压器10、温控件20、导电率测试件30，增压器10包括增压腔11及活塞机构12，增压腔11内部设置温度传感器50、压力传感器40及风机60，增压腔11开设有进风口111、出风口112及温控口113，进风口111设置有进风电磁阀，出风口112设置有出风电磁阀，温控口113设置有温控电磁阀，活塞机构12包括活塞121和伸缩杆122。
如图1所示，活塞121上下滑动设置在增压腔11内，活塞121与增压腔11的内壁密封滑动连接，伸缩杆122位于活塞121朝向上的一侧，伸缩杆122可带动活塞121在增压腔11内上下往复滑动。进风口111、出风口112及温控口113均位于活塞121朝向下的一侧，导电率测试件30为探头结构，导电率测试件30靠近增压腔11的底部设置。温度传感器50靠近温控口113设置，压力传感器40设置在活塞121上，且位于活塞121朝向增压腔11底部一侧。
在检测过程中，确认活塞121位置，通过伸缩杆122将活塞121拉伸至增压腔11上部，开启进风电磁阀及出风电磁阀，关闭温控电磁阀，然后开启风机60，风机60在增压腔11内部转动，待检测空气从进风口111进入增压腔11内，设定风机60开启3－5min，然后关闭进风口111电磁阀及出风口112电磁阀。打开温控电磁阀，温控件20通过管路连通温控口113，温控件20降低增压腔11内的温度，通过温度传感器50检测增压腔11内的温度是否达到待检测物的临界态温度，如果达到，则关闭温控阀及温控件20。根据待检测物的临界态压强，控制伸缩杆122带动电磁阀向下滑动，压缩增压腔11内的气体，通过压力传感器40检测增压腔11内的压强，当压强达到待检测物的临界态压强后，停止伸缩杆122的移动。然后导电率测试件30通电对增压腔11内的导电率进行检测。利用临界态气液两相变化导致电导率变化的原理，计算出在临界状态下待检测物的导电率与浓度的线性关系，测试当前待检测物在增压腔11内的临界条件下导电率，并带入线性公式，精确计算出空气中的待检测物浓度，同时，可针对不同的待检测物调整增压腔11内的压力和温度，可对空气中多种污染物进行检测。
本方案中，还可以设置主控板，主控板分别电性连接伸缩杆122、温控电磁阀、进风电磁阀、出风电磁阀、温度传感器50、压力传感器40、风机60、温控件20及导电率测试件30。主控板根据压力传感器40的传输的数据控制伸缩杆122的开关，主控板根据温控电磁阀传输的温度数据控制温控件20的开关，主控板还可根据程序设定控制进风电磁阀开关、出风电磁阀开关及风机60的开关，当增压腔11内的温度达到待检测物的临界态温度及压力达到临界态压力后，主控板控制导电率测试件30通电开启，同时主控板接收导电率测试件30传输的增压腔11内导电率，主控板根据该待检测物在临界条件下导电率与浓度的线性关系，计算得出当前空前中该待检测物的浓度信息。
参考图2所示，一种空气检测方法，包括：
步骤S01将含有待检测物的空气进入增压腔11；
具体的，在增压腔11内设置风机60，打开风机60及出风口电磁阀，使含有待检测物的空气进入增压腔11，保证增压腔11内空气采集的均匀性。
步骤S02将增压腔11内的压力及温度设定为待检测物的临界态压力和临界态温度；
具体的，通过活塞机构12压缩增压腔11内的待检测空气，从而提高增压腔11内的压强，压力检测器检测增压腔11内的压强是否达到待检测物的临界态压力。温控件20通过管路连通增压腔11，温控件20对增压腔11内的空气进行降温，通过温度传感器50检测增压腔11内的温度是否达到待检测物的临界态温度。
步骤S03测试增压腔11内导电率，并基于所述待检测物在临界条件下导电率与浓度的线性关系式，确定所述待检测物在当前空气中的浓度。
通过导电率测试件30测试增压腔11内的导电率，根据待检测物在临界条件下的导电率与浓度的线性关系，通过当前增压腔11内的导电率计算出浓度数值，从而精确得出该待检测物在空气中的浓度。
本方案中，待检测物为空气中气体，可以是一氧化碳、二氧化碳、氢气、氧气及氮气等。当需要对多种待检测物进行浓度检测时，可调节增压腔11内的压力及温度，以对应每种待检测物分别达到其临界态压力和临界态温度，并进行导电率测试，从而实现对空气中多种气体的浓度检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种空气检测系统，其特征在于，包括：
增压器(10)，具有用于容纳并压缩待检测空气的增压腔(11)，以使所述待检测空气中待检测物受到的压力为临界压力；
温控件(20)，连接所述增压腔(11)，并用于调节所述增压腔(11)内温度达到待检测物的临界温度；
设置在所述增压腔(11)内的导电率测试件(30)，用于测试所述待检测物在临界温度及临界压强下的导电率。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述增压器(10)还包括密封滑动设置在所述增压腔(11)内部的活塞机构(12)，所述活塞机构(12)用于压缩所述增压腔(11)内的气体。
3.根据权利要求1所述的空气检测系统，其特征在于，所述增压腔(11)内设置有进风口(111)及出风口(112)。
4.根据权利要求3所述的空气检测系统，其特征在于，所述进风口(111)设置有进风电磁阀，所述出风口(112)设置有出风电磁阀。
5.根据权利要求1所述的空气检测系统，其特征在于，所述增压腔(11)设置有用于检测所述增压腔(11)内压力的压力传感器(40)及用于检测所述增压腔(11)内温度的温度传感器(50)。
6.根据权利要求1所述的空气检测系统，其特征在于，所述增压腔(11)还连接有风机(60)，所述风机(60)用于使所述待检测空气进入所述增压腔(11)。
7.根据权利要求1所述的空气检测系统，其特征在于，所述增压腔(11)还设置有温控口(113)，所述温控口(113)设置有温控电磁阀，所述温控件(20)通过管路连接所述温控口(113)。
8.一种空气检测方法，其特征在于，包括：
使含有待检测气物的空气进入增压腔(11)；
将增压腔(11)内的压力及温度设定为待检测物的临界态压力和临界态温度；
测试增压腔(11)内导电率，并基于所述待检测物在临界条件下导电率与浓度的线性关系式，确定所述待检测物在当前空气中的浓度。
9.根据权利要求8所述的空气检测方法，其特征在于，当需要检测多种待检测物时，调节所述增压腔(11)内的压力及温度，以对应每种待检测物分别达到其临界态压力和临界态温度，并进行导电率测试。
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2019
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