CN111521479B - 一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，属于空气监测技术领域，一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，包括控制器和检测台，检测台的内部设有循环气泵和外质盛接器，其方法包括以下步骤：通过控制器自动打开检测台，然后启动循环气泵和外质盛接器，通过循环气泵加速空气流动，外质盛接器逐渐移出至检测台的外侧，盛接溶解有污染气体的雨雪，本发明通过对溶解了污染气体的雨雪进行加热处理，使污染气体从液相恢复气相，再次混入空气中，实现最大程度还原空气组分，通过对还原前、后的空气分别进行检测，充分检测出空气环境中污染气体的成分以及含量范围，大大提高了雨雪天气下的空气质量检测准确度。

Description

一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法

技术领域

本发明涉及空气监测技术领域，更具体地说，涉及一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法。

背景技术

空气质量检测，是指对空气质量的好坏进行检测。空气质量的好坏反映了空气中污染物浓度的高低。空气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。

我国环境空气质量监测网涵盖国家、省、市、县四个层级。从监测功能上讲，国家环境空气质量监测网涵盖城市环境空气质量监测、区域环境空气质量监测、背景环境空气质量监测、试点城市温室气体监测、酸雨监测、沙尘影响空气质量监测、大气颗粒物组分/光化学监测等。

近年来，我国空气污染事故频发，尤其围绕工业区恶臭异味等大气挥发性有机物(VOCs)投诉问题更是居高不下，当前面临的工业区空气污染事故异味投诉的问题十分严峻，因此对工业区附近的空气环境监测及治理刻不容缓，但在多雨雪地区，自然降雨、降雪对空气污染物能起到清除和冲刷作用，在雨雪作用下，大气中的一些污染气体能够溶解在水中，改变了空气中污染气体的成分，降低了污染气体的浓度，尤其是在工业区环境中对空气组分的影响甚大，因此在这种情况下对于空气环境的监测是存在较大的误差性的。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，它通过对溶解了污染气体的雨雪进行加热处理，使污染气体从液相恢复气相，再次混入空气中，实现最大程度还原空气组分，通过对还原前、后的空气分别进行检测，充分检测出空气环境中污染气体的成分以及含量范围，大大提高了雨雪天气下的空气质量检测准确度。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，包括控制器和检测台，所述检测台的内部设有循环气泵和外质盛接器，其方法包括以下步骤：

S1、通过控制器自动打开检测台，然后启动循环气泵和外质盛接器，通过循环气泵加速空气流动，所述外质盛接器逐渐移出至检测台的外侧，盛接溶解有污染气体的雨雪，所述外质盛接器自身重量逐渐增加；

S2、当外质盛接器重量达到设定值后，控制外质盛接器移回至检测台内部，关闭检测台和循环气泵，先对检测台内的初始空气进行一次检测；

S3、再次启动循环气泵，同时对检测台内部进行加热，使外质盛接器内的雨雪受热蒸发，污染气体从液相恢复气相并与初始气体混合，加热至指定程度后，对混合气体进行二次检测。

本发明通过对溶解了污染气体的雨雪进行加热处理，使污染气体从液相恢复气相，再次混入空气中，实现最大程度还原空气组分，通过对还原前、后的空气分别进行检测，充分检测出空气环境中污染气体的成分以及含量范围，大大提高了雨雪天气下的空气质量检测准确度。

进一步的，所述检测台包括箱体，所述箱体的内部滑动连接有一对隔板，一对所述隔板相互靠近的一端均固定连接有多个均匀分布的加热丝，一对所述隔板相互远离的一端与箱体的内壁之间均固定连接有一对压缩弹簧，所述箱体的内顶端固定连接有空气质量检测器，所述空气质量检测器位于一对隔板之间，所述循环气泵固定连接于箱体的内部，且循环气泵位于空气质量检测器的上侧，所述循环气泵的进气端和出气端均延伸至箱体的内顶端，所述箱体的一对侧端均开设有通气孔，所述通气孔的内部固定连接有防水透气膜，所述箱体的开口侧端滑动连接有一对电动门。

进一步的，所述箱体的内底面开设有底槽，所述底槽位于一对隔板之间，所述外质盛接器包括滑动连接于底槽内部的外框，所述外框的内部设有内框，所述外框的内底面固定连接有重力传感器，所述重力传感器的感应端与内框底端相接触，内框用于盛接外界降落且溶解有污染气体的雨雪，雨雪逐渐在内框中堆积使得内框承受的重力逐渐增大，重力传感器用于检测内框的重力变化。

进一步的，所述外质盛接器还包括固定连接于箱体内部的电动推杆，所述电动推杆的伸缩端延伸至底槽的内侧并与外框外端固定连接，通过电动推杆的伸缩来控制外框的位置，方便进行收集雨雪，当重力传感器检测到内框的重力达到设定值时，重力传感器将信号传输至控制器，控制器控制电动推杆收缩，带动外框移回底槽内部，完成雨雪的收集。

进一步的，所述内框的内部盛放有多个吸湿球，所述吸湿球采用防腐海绵材料制成，吸湿球用于吸收雨水和雪水，使雨水和雪水不易在内框中堆积造成液面上升，减少了因外框移动和水量堆积造成的水分溅出情况，吸湿球为雨水和雪水提供了一个更稳定的存在形式。

进一步的，所述箱体的一对内壁均固定连接有压力传感器，所述压力传感器位于一对压缩弹簧之间，当对箱体内部空气进行加热，使得雨水和雪水蒸发后，一对隔板之间的空气压强增大，迫使一对隔板相互远离，压缩弹簧缩短，当隔板移至压力传感器处对压力传感器施加压力后，压力传感器将信号传输至控制器，控制器控制加热丝停止加热。

进一步的，所述箱体的下端固定连接有立柱，所述控制器固定连接于立柱的内部，所述加热丝、空气质量检测器、循环气泵、压力传感器、电动门和重力传感器均与控制器连接，所述控制器连接有远程控制基站，控制器起到接收数据、传达命令、控制各设备的启动和关闭等作用，同时控制器还用于将空气的检测结果传输至远程控制基站，方便监测人员对空气环境进行监测以及实施相应地治理措施。

进一步的，初始状态下所述隔板到压力传感器的距离是一对隔板之间距离的0.5倍，即还原后的空气体积是还原前的两倍，通过在重力传感器上预设合适重力标准值，使收集的雨雪完全受热蒸发后，空气体积增大一倍，从而方便根据空气含量和检测数据分析得出污染气体的含量范围，测出空气的污染程度。

进一步的，所述隔板包括矩形板和橡胶圈，所述橡胶圈固定连接于矩形板的四周，且橡胶圈与箱体内壁相接触，使隔板和箱体内壁之间具有良好的密封性能，使空气检测结果更加准确。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过对溶解了污染气体的雨雪进行加热处理，使污染气体从液相恢复气相，再次混入空气中，实现最大程度还原空气组分，通过对还原前、后的空气分别进行检测，充分检测出空气环境中污染气体的成分以及含量范围，大大提高了雨雪天气下的空气质量检测准确度。

（2）外质盛接器包括滑动连接于底槽内部的外框，外框的内部设有内框，外框的内底面固定连接有重力传感器，重力传感器的感应端与内框底端相接触，内框用于盛接外界降落且溶解有污染气体的雨雪，雨雪逐渐在内框中堆积使得内框承受的重力逐渐增大，重力传感器用于检测内框的重力变化。

（3）外质盛接器还包括固定连接于箱体内部的电动推杆，电动推杆的伸缩端延伸至底槽的内侧并与外框外端固定连接，通过电动推杆的伸缩来控制外框的位置，方便进行收集雨雪，当重力传感器检测到内框的重力达到设定值时，重力传感器将信号传输至控制器，控制器控制电动推杆收缩，带动外框移回底槽内部，完成雨雪的收集。

（4）内框的内部盛放有多个吸湿球，吸湿球采用防腐海绵材料制成，吸湿球用于吸收雨水和雪水，使雨水和雪水不易在内框中堆积造成液面上升，减少了因外框移动和水量堆积造成的水分溅出情况，吸湿球为雨水和雪水提供了一个更稳定的存在形式。

（5）箱体的一对内壁均固定连接有压力传感器，压力传感器位于一对压缩弹簧之间，当对箱体内部空气进行加热，使得雨水和雪水蒸发后，一对隔板之间的空气压强增大，迫使一对隔板相互远离，压缩弹簧缩短，当隔板移至压力传感器处对压力传感器施加压力后，压力传感器将信号传输至控制器，控制器控制加热丝停止加热。

（6）初始状态下隔板到压力传感器的距离是一对隔板之间距离的0.5倍，即还原后的空气体积是还原前的两倍，通过在重力传感器上预设合适重力标准值，使收集的雨雪完全受热蒸发后，空气体积增大一倍，从而方便根据空气含量和检测数据分析得出污染气体的含量范围，测出空气的污染程度。

附图说明

图1为本发明的流程框图；

图2为本发明的立体图一；

图3为本发明的检测台在初始状态下的结构示意图；

图4为本发明的检测台在加热后的结构示意图；

图5为本发明的外质盛接器处的局部正面结构示意图；

图6为本发明的外质盛接器处的侧面结构示意图；

图7为本发明的立体图二。

图中标号说明：

1立柱、2箱体、201底槽、3隔板、4加热丝、5压缩弹簧、6空气质量检测器、7循环气泵、8压力传感器、9外质盛接器、91外框、92内框、93重力传感器、94吸湿球、95电动推杆、10防水透气膜、11电动门。

具体实施方式

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；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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：

请参阅图1，一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，包括控制器和检测台，检测台的内部设有循环气泵7和外质盛接器9，其方法包括以下步骤：

S1、通过控制器自动打开检测台，然后启动循环气泵7和外质盛接器9，通过循环气泵7加速空气流动，外质盛接器9逐渐移出至检测台的外侧，盛接溶解有污染气体的雨雪，外质盛接器9自身重量逐渐增加；

S2、当外质盛接器9重量达到设定值后，控制外质盛接器9移回至检测台内部，关闭检测台和循环气泵7，先对检测台内的初始空气进行一次检测；

S3、再次启动循环气泵7，同时对检测台内部进行加热，使外质盛接器9内的雨雪受热蒸发，污染气体从液相恢复气相并与初始气体混合，加热至指定程度后，对混合气体进行二次检测。

请参阅图2和图3，检测台包括箱体2，箱体2的内部滑动连接有一对隔板3，一对隔板3相互靠近的一端均固定连接有多个均匀分布的加热丝4，一对隔板3相互远离的一端与箱体2的内壁之间均固定连接有一对压缩弹簧5，箱体2的内顶端固定连接有空气质量检测器6，空气质量检测器6位于一对隔板3之间，空气质量检测器6用于对一对隔板3之间的空气进行检测，隔板3包括矩形板和橡胶圈，橡胶圈固定连接于矩形板的四周，且橡胶圈与箱体2内壁相接触，使隔板3和箱体2内壁之间具有良好的密封性能，使空气检测结果更加准确。

请参阅图3，循环气泵7固定连接于箱体2的内部，且循环气泵7位于空气质量检测器6的上侧，循环气泵7的进气端和出气端均延伸至箱体2的内顶端，通过循环气泵7使一对隔板3之间的空气循环流动，在S1中，通过循环气泵7可使外界空气更加均匀地进入一对隔板3之间，在S3中，循环气泵7使空气加热的更加快速均匀，同时加速雨水和雪水的蒸发，并使气体混合均匀，箱体2的一对侧端均开设有通气孔，通气孔的内部固定连接有防水透气膜10，防水透气膜10用于隔板3两侧的气体与外界空气的流通，方便一对隔板3的移动，箱体2的开口侧端滑动连接有一对电动门11，关闭电动门11使电动门11、隔板3和箱体2内壁之间形成一个封闭的空间环境，方便污染气体和水分从液相变成气相以进行检测。

请参阅图5，箱体2的内底面开设有底槽201，底槽201位于一对隔板3之间，外质盛接器9包括滑动连接于底槽201内部的外框91，外框91的内部设有内框92，外框91的内底面固定连接有重力传感器93，重力传感器93的感应端与内框92底端相接触，内框92用于盛接外界降落且溶解有污染气体的雨雪，雨雪逐渐在内框92中堆积使得内框92承受的重力逐渐增大，重力传感器93用于检测内框92的重力变化，请参阅图6，外质盛接器9还包括固定连接于箱体2内部的电动推杆95，电动推杆95的伸缩端延伸至底槽201的内侧并与外框91外端固定连接，通过电动推杆95的伸缩来控制外框91的位置，方便进行收集雨雪，当重力传感器93检测到内框92的重力达到设定值时，重力传感器93将信号传输至控制器，控制器控制电动推杆95收缩，带动外框91移回底槽201内部，完成雨雪的收集，内框92的内部盛放有多个吸湿球94，吸湿球94采用防腐海绵材料制成，吸湿球94用于吸收雨水和雪水，使雨水和雪水不易在内框92中堆积造成液面上升，减少了因外框91移动和水量堆积造成的水分溅出情况，吸湿球94为雨水和雪水提供了一个更稳定的存在形式。

请参阅图3和图4，箱体2的一对内壁均固定连接有压力传感器8，压力传感器8位于一对压缩弹簧5之间，当对箱体2内部空气进行加热，使得雨水和雪水蒸发后，一对隔板3之间的空气压强增大，迫使一对隔板3相互远离，压缩弹簧5缩短，当隔板3移至压力传感器8处对压力传感器8施加压力后，压力传感器8将信号传输至控制器，控制器控制加热丝4停止加热。

箱体2的下端固定连接有立柱1，控制器固定连接于立柱1的内部，加热丝4、空气质量检测器6、循环气泵7、压力传感器8、电动门11和重力传感器93均与控制器连接，控制器连接有远程控制基站，控制器起到接收数据、传达命令、控制各设备的启动和关闭等作用，同时控制器还用于将空气的检测结果传输至远程控制基站，方便监测人员对空气环境进行监测以及实施相应地治理措施，初始状态下（即压缩弹簧5处于原长状态）隔板3到压力传感器8的距离是一对隔板3之间距离的0.5倍，即还原后的空气体积是还原前的两倍，通过在重力传感器93上预设合适重力标准值，使收集的雨雪完全受热蒸发后，空气体积增大一倍，从而方便根据空气含量和检测数据分析得出污染气体的含量范围，测出空气的污染程度。

本发明通过对溶解了污染气体的雨雪进行加热处理，使污染气体从液相恢复气相，再次混入空气中，实现最大程度还原空气组分，通过对还原前、后的空气分别进行检测，充分检测出空气环境中污染气体的成分以及含量范围，大大提高了雨雪天气下的空气质量检测准确度。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，其特征在于：包括控制器和检测台，所述检测台的内部设有循环气泵（7）和外质盛接器（9），其方法包括以下步骤：

S1、通过控制器自动打开检测台，然后启动循环气泵（7）和外质盛接器（9），通过循环气泵（7）加速空气流动，所述外质盛接器（9）逐渐移出至检测台的外侧，盛接溶解有污染气体的雨雪，所述外质盛接器（9）自身重量逐渐增加；

S2、当外质盛接器（9）重量达到设定值后，控制外质盛接器（9）移回至检测台内部，关闭检测台和循环气泵（7），先对检测台内的初始空气进行一次检测；

S3、再次启动循环气泵（7），同时对检测台内部进行加热，使外质盛接器（9）内的雨雪受热蒸发，污染气体从液相恢复气相并与初始气体混合，加热至指定程度后，对混合气体进行二次检测；

所述检测台包括箱体（2），所述箱体（2）的内部滑动连接有一对隔板（3），一对所述隔板（3）相互靠近的一端均固定连接有多个均匀分布的加热丝（4），一对所述隔板（3）相互远离的一端与箱体（2）的内壁之间均固定连接有一对压缩弹簧（5），所述箱体（2）的内顶端固定连接有空气质量检测器（6），所述空气质量检测器（6）位于一对隔板（3）之间，所述循环气泵（7）固定连接于箱体（2）的内部，且循环气泵（7）位于空气质量检测器（6）的上侧，所述循环气泵（7）的进气端和出气端均延伸至箱体（2）的内顶端，所述箱体（2）的一对侧端均开设有通气孔，所述通气孔的内部固定连接有防水透气膜（10），所述箱体（2）的开口侧端滑动连接有一对电动门（11）；所述箱体（2）的一对内壁均固定连接有压力传感器（8），所述压力传感器（8）位于一对压缩弹簧（5）之间；初始状态下所述隔板（3）到压力传感器（8）的距离是一对隔板（3）之间距离的0.5倍；当隔板（3）移至压力传感器（8）处对压力传感器（8）施加压力后，压力传感器（8）将信号传输至控制器，控制器控制加热丝（4）停止加热。

2.根据权利要求1所述的一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，其特征在于：所述箱体（2）的内底面开设有底槽（201），所述底槽（201）位于一对隔板（3）之间，所述外质盛接器（9）包括滑动连接于底槽（201）内部的外框（91），所述外框（91）的内部设有内框（92），所述外框（91）的内底面固定连接有重力传感器（93），所述重力传感器（93）的感应端与内框（92）底端相接触。

3.根据权利要求2所述的一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，其特征在于：所述外质盛接器（9）还包括固定连接于箱体（2）内部的电动推杆（95），所述电动推杆（95）的伸缩端延伸至底槽（201）的内侧并与外框（91）外端固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，其特征在于：所述内框（92）的内部盛放有多个吸湿球（94），所述吸湿球（94）采用防腐海绵材料制成。

5.根据权利要求2所述的一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，其特征在于：所述箱体（2）的下端固定连接有立柱（1），所述控制器固定连接于立柱（1）的内部，所述加热丝（4）、空气质量检测器（6）、循环气泵（7）、压力传感器（8）、电动门（11）和重力传感器（93）均与控制器连接，所述控制器连接有远程控制基站。

6.根据权利要求1所述的一种基于多雨雪天气的工业区空气监测方法，其特征在于：所述隔板（3）包括矩形板和橡胶圈，所述橡胶圈固定连接于矩形板的四周，且橡胶圈与箱体（2）内壁相接触。

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