CN112098573A - 一种智能苯系物在线监测系统及监测方法 - Google Patents

一种智能苯系物在线监测系统及监测方法 Download PDF

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师圆生
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Abstract

本发明公开了一种智能苯系物在线监测系统及监测方法，属于远程监测技术领域，所述智能苯系物在线监测系统及监测方法包括取样模块以及分析模块，所述取样模块包括过滤箱，所述过滤箱上端嵌入有封盖，所述封盖下端固定连接有过滤网板，所述过滤网板下端固定连接有吸磁片A，所述过滤箱下端内壁固定连接有吸磁片B。本发明中样气通过取样管进入到过滤箱内部，过滤箱内部过滤网板对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，通过设置有热空腔，热空腔内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，适合被广泛推广和使用。

Description

一种智能苯系物在线监测系统及监测方法
技术领域
本发明涉及远程监测技术领域，尤其涉及一种智能苯系物在线监测系统及监测方法。
背景技术
苯的衍生物的总称，广义上的苯系物包括全部芳香族化合物，狭义上的特指包括BTEX在内的在人类生产生活环境中有一定分布并对人体造成危害的含苯环化合物。由于生产及生活污染，苯系物可在人类居住和生存环境中广泛检出。并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。发达国家一般已把大气中苯系物的浓度作为大气环境常规监测的内容之一，并规定了严格的室内外空气质量标准。
目前，在对苯系物的监测技术上存在以下缺陷：1、在采集样气的过程中，样气中可能含有一定含量的灰尘杂质，对后续样气进行苯系物检测成果产生影响；2、气体分离室201在进行气体分离时容易因为受热不均导致分离效率低。为此，我们提出一种智能苯系物在线监测系统及监测方法。
发明内容
本发明提供一种智能苯系物在线监测系统及监测方法，样气通过取样管进入到过滤箱内部，过滤箱内部过滤网板对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，通过设置有热空腔，热空腔内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，可以有效解决背景技术中的问题。
本发明提供的具体技术方案如下：
本发明提供的一种智能苯系物在线监测系统及监测方法，包括取样模块以及分析模块，所述取样模块包括过滤箱，所述过滤箱上端嵌入有封盖，所述封盖下端固定连接有过滤网板，所述过滤网板下端固定连接有吸磁片A，所述过滤箱下端内壁固定连接有吸磁片B，所述吸磁片A与吸磁片B之间进行磁性连接，所述过滤箱左侧固定连接有取样管，所述分析模块包括气体分离室，所述气体分离室上端内壁安装有毛细管柱，所述毛细管柱右侧固定连接有导气管，所述导气管右侧安装有火焰离子化检测仪，所述毛细管柱左侧固定连接有载气管，所述气体分离室左侧安装有温度传感器，且气体分离室下端安装有加热管，所述加热管内部电性连接有电热阻丝，所述气体分离室包括内壳以及外壳，所述内壳与外壳之间开设有热空腔，所述热空腔内部填充有水。
可选的，所述封盖上端固定连接有连杆。
可选的，所述连杆上端固定连接有把手。
可选的，所述毛细管柱内部安装有甲烷苯系物分析柱以及总碳烃分析柱。
可选的，所述火焰离子化检测仪信号输出端与放大器信号输入端相连接，所述放大器信号输出端与控制电路信号输入端相连接。
可选的，所述控制电路信号输出端与无线信号发射电路信号输入端相连接，所述无线信号发射电路信号输出端与无线信号接收电路信号输入端相连接。
可选的，所述无线信号接收电路信号输出端与显示器信号输入端相连接，所述显示器信号输出端与计算机信号输入端相连接。
可选的，所述计算机上安装有储存器。
可选的，所述取样管上安装有采集泵。
可选的，智能苯系物在线监测方法包括如下步骤：
S1、启动采样泵109，采样泵1利用负压法对样气进行抽取，样气通过取样管进入到过滤箱内部，过滤箱内部过滤网板对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，上拉把手，把手通过连杆带动过滤网板进行上升，吸磁片A与吸磁片B分离，过滤网板取出进行清理，避免堵塞，清理完成后将过滤网板按原路径放回；
S2、将过滤后的样气通过载气管进入气体分离室，实时样气进入到毛细管柱内部，通过甲烷苯系物分析柱以及总碳烃分析柱进行相应苯系物成分分析，且通过气体分离室底部的加热管以及电热阻丝进行通电加热，通过设置有热空腔，热空腔内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，室内温度通过温度传感器将相应信号传导至数据终端，利用各有机物的沸点不同，将不同的有机物在不同时间点从样气中分离出来，有机物进入高精度的火焰离子化检测仪中进行检测，火焰离子化检测仪将检测到的不同有机物的浓度信号转变成电压信号，并经过放大器后进入控制电路；
S3、通过无线信号发射电路发出信号最终由远程无线信号接收电路进行接收，经过预设的软件对这些电压信号进行测量、分析、绘图，由显示器上显示出具体数据，显示的数据均为各有机物真实浓度，检测出的所有数据均存入计算机中，并通过储存器进行储备。
本发明的有益效果如下：
1、本发明实用，操作方便且使用效果好，采样泵利用负压法对样气进行抽取，样气通过取样管进入到过滤箱内部，过滤箱内部过滤网板对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，上拉把手，把手通过连杆带动过滤网板进行上升，吸磁片A与吸磁片B分离，过滤网板取出进行清理，避免堵塞，清理完成后将过滤网板按原路径放回。
2、本发明中，过滤后的样气通过载气管进入气体分离室，实时样气进入到毛细管柱内部，通过甲烷苯系物分析柱以及总碳烃分析柱进行相应苯系物成分分析，且通过气体分离室底部的加热管以及电热阻丝进行通电加热，通过设置有热空腔，热空腔内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，室内温度通过温度传感器将相应信号传导至数据终端，利用各有机物的沸点不同，将不同的有机物在不同时间点从样气中分离出来。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明实施例的一种智能苯系物在线监测系统及监测方法的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的一种智能苯系物在线监测系统及监测方法的取样分析模块具体结构示意图；
图3为本发明实施例的一种智能苯系物在线监测系统及监测方法的气体分离室结构示意图；
图中：1、取样模块；101、过滤箱；102、封盖；103、连杆；104、把手；105、过滤网板；106、取样管；107、吸磁片A；108、吸磁片B；109、采集泵；2、分析模块；201、气体分离室；202、毛细管柱；203、甲烷苯系物分析柱；204、总碳烃分析柱；205、导气管；206、载气管；207、温度传感器；208、加热管；209、电热阻丝；210、火焰离子化检测仪；211、热空腔；212、内壳；213、外壳；3、放大器；4、控制电路；5、无线信号发射电路；6、无线信号接收电路；7、计算机；8、显示器；9、储存器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合图1～图3，对本发明实施例的一种智能苯系物在线监测系统及监测方法进行详细的说明。
如图1-3所示，一种智能苯系物在线监测系统及监测方法，包括取样模块1以及分析模块2，所述取样模块1包括过滤箱101，所述过滤箱101上端嵌入有封盖102，所述封盖102下端固定连接有过滤网板105，所述过滤网板105下端固定连接有吸磁片A107，所述过滤箱101下端内壁固定连接有吸磁片B108，所述吸磁片A107与吸磁片B108之间进行磁性连接，所述过滤箱101左侧固定连接有取样管106，所述分析模块2包括气体分离室201，所述气体分离室201上端内壁安装有毛细管柱202，所述毛细管柱202右侧固定连接有导气管205，所述导气管205右侧安装有火焰离子化检测仪210，所述毛细管柱202左侧固定连接有载气管206，所述气体分离室201左侧安装有温度传感器207，且气体分离室201下端安装有加热管208，所述加热管208内部电性连接有电热阻丝209，所述气体分离室201包括内壳212以及外壳213，所述内壳212与外壳213之间开设有热空腔211，所述热空腔211内部填充有水。
本实施例中如图1-3所示，启动采样泵109，采样泵109利用负压法对样气进行抽取，样气通过取样管106进入到过滤箱101内部，过滤箱101内部过滤网板105对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板105进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，上拉把手104，把手104通过连杆103带动过滤网板105进行上升，吸磁片A107与吸磁片B108分离，过滤网板105取出进行清理，避免堵塞，清理完成后将过滤网板105按原路径放回；过滤后的样气通过载气管206进入气体分离室201，实时样气进入到毛细管柱202内部，通过甲烷苯系物分析柱203以及总碳烃分析柱204进行相应苯系物成分分析，且通过气体分离室201底部的加热管208以及电热阻丝209进行通电加热，通过设置有热空腔211，热空腔211内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，室内温度通过温度传感器207将相应信号传导至数据终端，利用各有机物的沸点不同，将不同的有机物在不同时间点从样气中分离出来，有机物进入高精度的火焰离子化检测仪210中进行检测，火焰离子化检测仪210将检测到的不同有机物的浓度信号转变成电压信号，并经过放大器3后进入控制电路4。
其中，所述封盖102上端固定连接有连杆103。
本实施例中如图2所示，连杆103对封盖102起到连接作用。
其中，所述连杆103上端固定连接有把手104。
本实施例中如图2所示，把手104方便相关处理人员提拿。
其中，所述毛细管柱202内部安装有甲烷苯系物分析柱203以及总碳烃分析柱204。
本实施例中如图2所示，实时样气进入到毛细管柱202内部，通过甲烷苯系物分析柱203以及总碳烃分析柱204进行相应苯系物成分分析。
其中，所述火焰离子化检测仪210信号输出端与放大器3信号输入端相连接，所述放大器3信号输出端与控制电路4信号输入端相连接。
本实施例中如图1-2所示，有机物进入高精度的火焰离子化检测仪210中进行检测，火焰离子化检测仪210将检测到的不同有机物的浓度信号转变成电压信号，并经过放大器3后进入控制电路4。
其中，所述控制电路4信号输出端与无线信号发射电路5信号输入端相连接，所述无线信号发射电路5信号输出端与无线信号接收电路6信号输入端相连接
本实施例中如图2所示，控制电路4将分析信号通过无线信号发射电路5进行发出。
其中，所述无线信号接收电路6信号输出端与显示器8信号输入端相连接，所述显示器8信号输出端与计算机7信号输入端相连接。
本实施例中如图2所示，通过无线信号发射电路5发出信号最终由远程无线信号接收电路6进行接收。
其中，所述计算机7上安装有储存器9。
本实施例中如图2所示，储存器9用来储存分析信息。
其中，所述取样管106上安装有采集泵109。
本实施例中如图2所示，启动采样泵109，采样泵109利用负压法对样气进行抽取。
其中，智能苯系物在线监测方法包括如下步骤：
S1、启动采样泵109，采样泵109利用负压法对样气进行抽取，样气通过取样管106进入到过滤箱101内部，过滤箱101内部过滤网板105对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板105进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，上拉把手104，把手104通过连杆103带动过滤网板105进行上升，吸磁片A107与吸磁片B108分离，过滤网板105取出进行清理，避免堵塞，清理完成后将过滤网板105按原路径放回；
S2、将过滤后的样气通过载气管206进入气体分离室201，实时样气进入到毛细管柱202内部，通过甲烷苯系物分析柱203以及总碳烃分析柱204进行相应苯系物成分分析，且通过气体分离室201底部的加热管208以及电热阻丝209进行通电加热，通过设置有热空腔211，热空腔211内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，室内温度通过温度传感器207将相应信号传导至数据终端，利用各有机物的沸点不同，将不同的有机物在不同时间点从样气中分离出来，有机物进入高精度的火焰离子化检测仪210中进行检测，火焰离子化检测仪210将检测到的不同有机物的浓度信号转变成电压信号，并经过放大器3后进入控制电路4；
S3、通过无线信号发射电路5发出信号最终由远程无线信号接收电路6进行接收，经过预设的软件对这些电压信号进行测量、分析、绘图，由显示器8上显示出具体数据，显示的数据均为各有机物真实浓度，检测出的所有数据均存入计算机7中，并通过储存器9进行储备。
需要说明的是，本发明为一种智能苯系物在线监测系统及监测方法，工作时，第一步启动采样泵109，采样泵109利用负压法对样气进行抽取，样气通过取样管106进入到过滤箱101内部，过滤箱101内部过滤网板105对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板105进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，上拉把手104，把手104通过连杆103带动过滤网板105进行上升，吸磁片A107与吸磁片B108分离，过滤网板105取出进行清理，避免堵塞，清理完成后将过滤网板105按原路径放回；第二步将过滤后的样气通过载气管206进入气体分离室201，实时样气进入到毛细管柱202内部，通过甲烷苯系物分析柱203以及总碳烃分析柱204进行相应苯系物成分分析，且通过气体分离室201底部的加热管208以及电热阻丝209进行通电加热，通过设置有热空腔211，热空腔211内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，室内温度通过温度传感器207将相应信号传导至数据终端，利用各有机物的沸点不同，将不同的有机物在不同时间点从样气中分离出来，有机物进入高精度的火焰离子化检测仪210中进行检测，火焰离子化检测仪210将检测到的不同有机物的浓度信号转变成电压信号，并经过放大器3后进入控制电路4；第三步通过无线信号发射电路5发出信号最终由远程无线信号接收电路6进行接收，经过预设的软件对这些电压信号进行测量、分析、绘图，由显示器8上显示出具体数据，显示的数据均为各有机物真实浓度，检测出的所有数据均存入计算机7中，并通过储存器9进行储备。
本发明的取样模块1；过滤箱101；封盖102；连杆103；把手104；过滤网板105；取样管106；吸磁片A107；吸磁片B108；采集泵109；分析模块2；气体分离室201；毛细管柱202；甲烷苯系物分析柱203；总碳烃分析柱204；导气管205；载气管206；温度传感器207；加热管208；电热阻丝209；火焰离子化检测仪210；热空腔211；内壳212；外壳213；放大器3；控制电路4；无线信号发射电路5；无线信号接收电路6；计算机7；显示器8；储存器9部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能苯系物在线监测系统及监测方法，包括取样模块(1)以及分析模块(2)，其特征在于，所述取样模块(1)包括过滤箱(101)，所述过滤箱(101)上端嵌入有封盖(102)，所述封盖(102)下端固定连接有过滤网板(105)，所述过滤网板(105)下端固定连接有吸磁片A(107)，所述过滤箱(101)下端内壁固定连接有吸磁片B(108)，所述吸磁片A(107)与吸磁片B(108)之间进行磁性连接，所述过滤箱(101)左侧固定连接有取样管(106)，所述分析模块(2)包括气体分离室(201)，所述气体分离室(201)上端内壁安装有毛细管柱(202)，所述毛细管柱(202)右侧固定连接有导气管(205)，所述导气管(205)右侧安装有火焰离子化检测仪(210)，所述毛细管柱(202)左侧固定连接有载气管(206)，所述气体分离室(201)左侧安装有温度传感器(207)，且气体分离室(201)下端安装有加热管(208)，所述加热管(208)内部电性连接有电热阻丝(209)，所述气体分离室(201)包括内壳(212)以及外壳(213)，所述内壳(212)与外壳(213)之间开设有热空腔(211)，所述热空腔(211)内部填充有水。
2.根据权利要求1所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述封盖(102)上端固定连接有连杆(103)。
3.根据权利要求2所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述连杆(103)上端固定连接有把手(104)。
4.根据权利要求1所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述毛细管柱(202)内部安装有甲烷苯系物分析柱(203)以及总碳烃分析柱(204)。
5.根据权利要求1所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述火焰离子化检测仪(210)信号输出端与放大器(3)信号输入端相连接，所述放大器(3)信号输出端与控制电路(4)信号输入端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述控制电路(4)信号输出端与无线信号发射电路(5)信号输入端相连接，所述无线信号发射电路(5)信号输出端与无线信号接收电路(6)信号输入端相连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述无线信号接收电路(6)信号输出端与显示器(8)信号输入端相连接，所述显示器(8)信号输出端与计算机(7)信号输入端相连接。
8.根据权利要求7所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述计算机(7)上安装有储存器(9)。
9.根据权利要求1所述的一种智能苯系物在线监测系统，其特征在于，所述取样管(106)上安装有采集泵(109)。
10.根据权利要求1所述的一种智能苯系物在线监测方法，其特征在于，智能苯系物在线监测方法包括如下步骤：
S1、启动采样泵(109)，采样泵(109)利用负压法对样气进行抽取，样气通过取样管(106)进入到过滤箱(101)内部，过滤箱(101)内部过滤网板(105)对样气进行过滤，样气中含有的灰尘以及较大杂质通过过滤网板(105)进行过滤，避免后续样气进行苯系物检测时影响检测成果，上拉把手(104)，把手(104)通过连杆(103)带动过滤网板(105)进行上升，吸磁片A(107)与吸磁片B(108)分离，过滤网板(105)取出进行清理，避免堵塞，清理完成后将过滤网板(105)按原路径放回；
S2、将过滤后的样气通过载气管(206)进入气体分离室(201)，实时样气进入到毛细管柱(202)内部，通过甲烷苯系物分析柱(203)以及总碳烃分析柱(204)进行相应苯系物成分分析，且通过气体分离室(201)底部的加热管(208)以及电热阻丝(209)进行通电加热，通过设置有热空腔(211)，热空腔(211)内部填充有水，通过水的流动性使受热更加均匀，提高了气体分离的效率，室内温度通过温度传感器(207)将相应信号传导至数据终端，利用各有机物的沸点不同，将不同的有机物在不同时间点从样气中分离出来，有机物进入高精度的火焰离子化检测仪(210)中进行检测，火焰离子化检测仪(210)将检测到的不同有机物的浓度信号转变成电压信号，并经过放大器(3)后进入控制电路(4)；
S3、通过无线信号发射电路(5)发出信号最终由远程无线信号接收电路(6)进行接收，经过预设的软件对这些电压信号进行测量、分析、绘图，由显示器(8)上显示出具体数据，显示的数据均为各有机物真实浓度，检测出的所有数据均存入计算机(7)中，并通过储存器(9)进行储备。
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