CN112229819B - 一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，包括：多路取样通道、多路切换模块、预处理模块和分析模块；多路取样通道分别与多路切换模块的切换口一一对应连接，多路切换模块的输出口与预处理模块和分析模块依次连接；多路切换模块，用于智能切换取样开关，并采集取样开关对应的取样通道的目标样气；预处理模块，用于对采集的目标样气进行预处理；分析模块，用于对预处理后的目标样气进行在线分析，获得分析结果。通过设置多路取样通道与多路切换模块的切换口的一一对应连接，便于对其采样样气通道进行自动切换，进而降低成本，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，特别涉及一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统。
背景技术
现有常见的对气体分析的系统，一般是通过对该气体通道设置一个独立的气体检测系统，实现对其气体的检测，而且，目前也存在对多条气体通道的气体进行检测，但是其多条需要被检测的气体通道，每条气体通道都是单独设置的，这无疑提高检测成本，而且，由于每个气体通道被检测的概率不同，一定程度上，由于缺乏对每个通道的自动切换，会提高对气体检测的工作量，因此，本发明提出了一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，用以解决上述提出的技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，用以通过设置多路取样通道与多路切换模块的切换口的一一对应连接，便于对其采样样气通道进行自动切换，进而降低成本，提高工作效率。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，包括：多路取样通道、多路切换模块、预处理模块和分析模块；
所述多路取样通道分别与所述多路切换模块的切换口一一对应连接，所述多路切换模块的输出口与预处理模块和分析模块依次连接；
所述多路切换模块，用于智能切换取样开关，并采集所述取样开关对应的取样通道的目标样气；
所述预处理模块，用于对采集的目标样气进行预处理；
所述分析模块，用于对预处理后的目标样气进行在线分析，获得分析结果。
优选地，所述多路切换模块包括：电磁阀、集散控制单元、与多路取样通道一一对应设置的气动球阀；
所述多路取样通道的输出口一一分别与气动球阀的输入口连接；
所述集散控制单元，用于向所述电磁阀提供电能，并基于所述电磁阀控制所述气动球阀的阀杆打开或关闭；
当控制对应的所述气动球阀的阀杆打开时，通过对应的所述气动球阀的输出口输出采集的目标样气。
优选地，所述预处理模块包括：第一恒温涡流除湿器、防腐气动抽气泵、第二恒温涡流除湿器、温度报警监测器、第一三通切换阀、第二三通切换阀、第一干燥管、第二干燥管、膜式过滤器；
所述第一恒温涡流除湿器，用于接收所述多路切换模块传输的采集的目标样气，并去除所述目标样气中的水分，获得第一样气；
所述防腐气动抽气泵，用于接收所述第一恒温涡流除湿器传输的第一样气，并进行抽取，获得第二样气；
所述第二恒温涡流除湿器，用于接收所述防腐气动抽气泵传输的第二样气，并去除所述第二样气中的水分，获得第三样气；
所述温度报警监测器，用于监测所述第三样气的样气温度，并进行实时报警；
所述第一干燥管和第二干燥管，用于接收基于第一三通切换阀传输的第三样气，并去除所述第三样气中的水分，获得第四样气；
所述膜式过滤器，用于接收基于第二三通切换阀传输的第四样气，并脱除所述第四样气中的饱和汽水，获得第五样气，并将所述第五样气传输到所述分析模块。
优选地，所述第一三通切换阀的输入口与所述第二恒温涡流除湿器的输出口连接，且所述温度报警监测器设置在所述第一三通切换阀与第二恒温涡流除湿器的连接通道上；
所述第一三通切换阀的第一输出口与所述第一干燥管的一端连接，所述第一三通切换阀的第二输出口与所述第二干燥管的一端连接；
所述第一干燥管的另一端与第二三通切换阀的第一输入口连接，所述第二干燥管的另一端与第二三通切换阀的第二输入口连接；
所述第二三通阀的输出口与膜式过滤器的输入口连接；
所述膜式过滤器的输出口与分析模块连接。
优选地，所述预处理模块还包括：
第一可调流量计，设置在所述防腐气动抽气泵与所述第二恒温涡流除湿器的连接通道上，用于对所述第二样气的排出量进行控制，并将其排出到放散出口；
第二可调流量计，设置在所述分析模块与所述膜式过滤器的连接通道上，用于对所述第五样气的排出量进行控制，并传输到所述分析模块。
优选地，所述分析模块包括：
氧气分析仪，用于对预处理后的目标样气进行在线分析；
放散管，用于收集所述氧气分析仪在线分析后的目标样气；
放散流量计，设置在所述放散管上，用于将对所述放散管收集的在线分析后的目标样气进行流量调节，排放到放散出口。
优选地，还包括：压缩空气入口、第一空气过滤减压阀、第二空气过滤减压阀、第三空气过滤减压阀、第一排液口、第二排液口和防爆控制箱；
所述压缩空气入口通过第一空气过滤减压阀与所述防爆控制箱连接；
所述压缩空气入口通过第二空气过滤减压阀与第一恒温涡流除湿器连接；
所述压缩空气入口通过第三空气过滤减压阀与防腐气动抽气泵连接；
所述第一恒温涡流除湿器通过开关球阀将去除的目标样气中的水分进行冷却排出到第一排液口；
第二恒温涡流除湿器通过自动排液器将去除的目标样气中的水分进行冷却排出到第二排液口。
优选地，还包括：
空气校验口，与所述预处理模块和分析模块依次连接，用于输入目标标气，来校验所述预处理模块和分析模块是否可正常使用；
若可以正常使用，开始采集目标样气，进行后续分析；
否则，对所述预处理模块和分析模块进行相关器件的更换。
优选地，所述分析模块，用于在获取到分析结果之后，将分析后的目标样气进行排出之后，还包括：对最终样气进行样气成分分析，并根据成分分析结果，将所述最终样气排出到相关的排出池中，其步骤包括：
获取所述最终样气，并对所述最终样气进行气体成分分析；
X＝{xk,k＝1,2,3,...,K}；
其中，X表示最终样气，K表示所述最终样气的总的气体种类数；xk表示第k种气体在所述最终样气中的气体占比；
确定每种气体在所述最终样气中的权重值wk；
其中，vmax表示基于激光吸收光谱对第k种气体的最大吸收频率；vmin表示基于激光吸收光谱对第k种气体的最小吸收频率；
表示基于激光吸收光谱对第k种气体的平均吸收频率；I(v)表示基于激光的入射光强度；g(v)表示对第k种气体吸收系数；
计算所述最终样气的综合结果Z；
其中，δk表示第k种气体的气体权重值与气体占比的调节因子；a为常数，且取值范围为[1，3]；ε表示所述最终样气的综合调节因子；
根据所述综合结果中，从排出库中选择最终排出池，并控制所述最终排出池与所述分析模块的连接通道上的开关阀打开，将所述最终样气排出。
优选地，所述第二可调流量计，还用于调节传输到所述分析模块的标准样气的流量，且在其调节过程中包括：对氧气分析仪进行校验，所述校验步骤包括：
激光检测所述分析模块中的氧气分析仪的当前损耗程度M；
计算所述氧气分析仪对所述标准样气的当前分析效率μ；
其中,n表示预设时间段进行n-1等份时间划分之后的时间段数；Qi表示第i个时间段所述氧气分析仪基于标准样气的当前饱和度；V1表示所述标准样气在预设时间段内传输到氧气分析仪的输入容量；V2表示所述标准样气在预设时间段内基于氧气分析仪排出的排出容量；Vi表示在第i个时间段内所述氧气分析仪捕捉到的标准样气中的氧气容量；f1表示对标准样气的容量分析函数；f2表示对标准样气的饱和度分析函数；
根据所述氧气分析仪的当前损耗程度M和当前分析效率μ，确定所述氧气分析仪的旁通量φ；
φ＝H(μ)·E(M)；
其中，H(μ)表示基于当前分析效率μ的第一流量函数；E(M)表示基于当前损耗程度M的第二流量函数；
根据所述旁通量φ，自动控制所述氧气分析仪的旁通口的开口大小。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统的结构图；
图2为本发明实施例中在线分析系统的系统图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图1所示，包括：多路取样通道01、多路切换模块02、预处理模块03和分析模块04；
所述多路取样通道01分别与所述多路切换模块02的切换口一一对应连接，所述多路切换模块02的输出口与预处理模块03和分析模块04依次连接；
所述多路切换模块02，用于智能切换取样开关，并采集所述取样开关对应的取样通道的目标样气；
所述预处理模块03，用于对采集的目标样气进行预处理；
所述分析模块04，用于对预处理后的目标样气进行在线分析，获得分析结果。
上述技术方案的工作原理是：通过多路切换模块，智能切换取样开关，实现多路取样通道中的任一个取样通道与对应取样开关的连通，进而实现对目标样气的采集，通过对目标样气进行除水、干燥等预处理操作，将预处理后的目标样气传输到分析模块，对其进行在线分析，确定目标样气中的氧气含量。
该实施例中，目标样气可以是来自各个冷阱出口的氮封混合气体。
该是实施例中，多路取样通道01、多路切换模块02、预处理模块03和分析模块04是可以集成在具有防尘、防潮湿功能分析柜中，分析机柜尺寸为1800HX1000WX400D，由厚度为2mm的304不锈钢板材(喷塑)构成，以保证系统在现场环境条件下正常运行。现场可安置在钢质或水泥基座上，并由地脚螺栓固定，露天环境下安置将配遮阳防雨棚。
该实施例中，分析模块主要是包括氧气分析仪在内的，且可以是FG10系列氧含量快速分析仪，其采用了世界知名品牌CI TY传感器，其优越的线性输出和超长时间的工作寿命使得其在化工氧含量分析领域有着卓越的表现。
该实施例中，多路取样通道可以为8个或多个通道。
上述技术方案的有益效果是：通过设置多路取样通道与多路切换模块的切换口的一一对应连接，便于对其采样样气通道进行自动切换，进而降低成本，提高工作效率。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，所述多路切换模块02包括：电磁阀1、集散控制单元2、与多路取样通道01一一对应设置的气动球阀4；
所述多路取样通道01的输出口一一分别与气动球阀4的输入口连接；
所述集散控制单元2，用于向所述电磁阀1提供电能，并基于所述电磁阀1控制所述气动球阀4的阀杆打开或关闭；
当控制对应的所述气动球阀4的阀杆打开时，通过对应的所述气动球阀4的输出口输出采集的目标样气。
上述技术方案的工作原理是：集散控制单元通过控制电磁阀，进而带动对应气动球阀的阀杆打开或关闭，当需要采样该对应取样通道的取样气体时，控制其气动球阀打开，当不需要采样该对应取样通道的取样气体时，控制其气动球阀关闭。
该实施例中，气动球阀采用西班牙QUIFER KP系列气动阀(与样气接触部分材质为不锈钢316L材质，通径为DN15)，电磁阀选用日本SMC先导电磁阀(位于防爆接线箱内，DC24V供电)进行控制，集散控制单元是为用户设置的，方便智能切换。
上述技术方案的有益效果是：通过控制气动球阀的阀杆打开，便于实现与该对应通道的连通，实现对其的有效采样，进而提高工作效率。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，所述预处理模块03包括：第一恒温涡流除湿器5、防腐气动抽气泵6、第二恒温涡流除湿器7、温度报警监测器8、第一三通切换阀9、第二三通切换阀10、第一干燥管11、第二干燥管12、膜式过滤器13；
所述第一恒温涡流除湿器5，用于接收所述多路切换模块02传输的采集的目标样气，并去除所述目标样气中的水分，获得第一样气；
所述防腐气动抽气泵6，用于接收所述第一恒温涡流除湿器5传输的第一样气，并进行抽取，获得第二样气；
所述第二恒温涡流除湿器7，用于接收所述防腐气动抽气泵6传输的第二样气，并去除所述第二样气中的水分，获得第三样气；
所述温度报警监测器8，用于监测所述第三样气的样气温度，并进行实时报警；
所述第一干燥管11和第二干燥管12，用于接收基于第一三通切换阀9传输的第三样气，并去除所述第三样气中的水分，获得第四样气；
所述膜式过滤器13，用于接收基于第二三通切换阀10传输的第四样气，并脱除所述第四样气中的饱和汽水，获得第五样气，并将所述第五样气传输到所述分析模块04。
上述技术方案的工作原理是：采样到其中一个取样通道的取样气体之后，将其取样气体传输到第一恒温涡流除湿器去除水分，获得第一样气，将第一样气传输到防腐气动抽气泵中，并由防腐气动抽气泵进行抽取，获得第二样气并传输到第一恒温涡流除湿器去除水分，获得第三样气，根据第一三通切换阀连通的干燥管将其第三样气进行干燥处理，获得第四样气，根据与该干燥管连通的第二三通切换阀将第四样气传输到膜式过滤器进行饱和汽水的脱除，获得第五样气，进而传输到分析模块对其进行分析。
上述采用防腐气动抽气泵，是因为其结构简单，安全防爆，性能可靠，运转周期长，特别适用于防爆场合且无维护成本。
且防腐气动抽气泵可以是MIDGETBOX系列的气动隔膜泵，其是小型大马力抽气泵，其结构简单，安全防爆，性能可靠，运转周期长，特别适用于防爆场合且与样气接触部分全部为四氟材质，拥有良好的化学兼容性。
上述设置的恒温涡流除湿器是由不锈钢涡旋制冷管、316L热交唤器、气液分离器、(玻璃冷腔双腔热交唤器、气液分离器)保温罩、热膨胀恒温阀等组成。其恒温涡流除湿器的制冷效果好、体积小、以压缩空气为动力、不用电、运行安全可靠、可以在任何易燃易爆场所使用的特点。
其中，不锈钢涡旋制冷管是以压缩空气为动力，当一定量压(0.26-0.35Mpa)的压缩空气射入涡流管喷嘴后膨胀加速；当加速后的气流进入一个圆柱型涡流发生器，以上万转的旋转速度沿热管壁进入热管经涡流交唤后产生能量分离，一股是冷气流出，另一股是热气流，通过尾嘴调节阀以热空气排出。
其中，尾嘴调节阀可调节冷气的出口温度和冷流率(一般当入口压力为0.4Mpa、冷流率为30％、冷气出口与空气入口温度差可达45℃)。
热膨胀恒温阀是通过温度来调节涡冷管的进气量从而将除湿器的温度恒定在1℃-3℃；其中，恒温阀尾部有一螺杆，通过调节螺杆可调节除湿器的恒定温度，其好处是，不管环境温度如何变化都能达到恒温效果，将样气中部分气体经冷凝后形成的液态物质通过排出装置自动排出到排出口。
上述技术方案的有益效果是：通过对目标样气进行除水、抽取、除水、干燥和过滤，可有效的保证第五样气中因为存在水蒸汽等成分，为后续分析提供保障。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，所述第一三通切换阀9的输入口与所述第二恒温涡流除湿器7的输出口连接，且所述温度报警监测器8设置在所述第一三通切换阀9与第二恒温涡流除湿器7的连接通道上；
所述第一三通切换阀9的第一输出口与所述第一干燥管11的一端连接，所述第一三通切换阀9的第二输出口与所述第二干燥管12的一端连接；
所述第一干燥管11的另一端与第二三通切换阀10的第一输入口连接，所述第二干燥管12的另一端与第二三通切换阀10的第二输入口连接；
所述第二三通阀的输出口与膜式过滤器13的输入口连接；
所述膜式过滤器13的输出口与分析模块04连接。
该实施例中第一干燥管和第二干燥管中设置的是吸附式干燥剂，其采用硅胶吸附式原理，对含有少量水汽样气进行进一步干燥以消除水分对测量的影响。可实现无缝切换，降低水分对取样分析的影响。
该实施例中的膜式过滤器可以是自清洁式过滤器，其是整个装置的关键技术，针对被测气体中含有饱和水汽的特点，利用纳米级膜的分离作用，对样气含有的饱和水汽进行脱除，保证氧气分析仪表的正常使用。
上述技术方案的有益效果是：通过设置两个三通阀门和两个干燥管，是为了对气体进行有效脱水，可保证该系统的正常运转。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，所述预处理模块03还包括：
第一可调流量计14，设置在所述防腐气动抽气泵6与所述第二恒温涡流除湿器7的连接通道上，用于对所述第二样气的排出量进行控制，并将其排出到放散出口25；
第二可调流量计15，设置在所述分析模块04与所述膜式过滤器13的连接通道上，用于对所述第五样气的排出量进行控制，并传输到所述分析模块04。
该实施例中，第一可调流量计和第二可调流量计是调节稳定进入分析仪器的流量。使其符合分析仪所需流量，其带针形调节阀,量程0.1-1l/mi n,最大工作压力1Mpa,最大样气温度为60℃。
上述技术方案的有益效果是：通过设置第一可调流量计和第二可调流量计，便于监测进入分析模块的样气流量。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，所述分析模块04包括：
氧气分析仪16，用于对预处理后的目标样气进行在线分析；
放散管，用于收集所述氧气分析仪16在线分析后的目标样气；
放散流量计，设置在所述放散管上，用于将对所述放散管收集的在线分析后的目标样气进行流量调节，排放到放散出口25。
该实施例中，放散流量计是调节稳定快速放散气路的放散流量，带针形调节阀,量程0.6-6l/min,最大样气压力1Mpa,最大样气温度80℃,直接放空以较少取样滞后时间。
基于氧气分析仪对样气进行分析之后，收集分析后以及快速放空的采样气体，使分析后的样品气能集中快速稳定排放，其相对于柜内其它管路较粗，从而有效减小放空背压，且其下部还具有汇集样气预处理产生的冷凝液并排除的作用。
上述技术方案的有益效果是：通过设置氧气分析仪，便于对样气进行在线分析，通过设置放散管和放散流量计，便于将将样气进行有效排放。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，还包括：压缩空气入口17、第一空气过滤减压阀18、第二空气过滤减压阀19、第三空气过滤减压阀20、第一排液口21、第二排液口22和防爆控制箱23；
所述压缩空气入口17通过第一空气过滤减压阀18与所述防爆控制箱23连接；
所述压缩空气入口17通过第二空气过滤减压阀19与第一恒温涡流除湿器5连接；
所述压缩空气入口17通过第三空气过滤减压阀20与防腐气动抽气泵6连接；
所述第一恒温涡流除湿器5通过开关球阀将去除的目标样气中的水分进行冷却排出到第一排液口21；
第二恒温涡流除湿器7通过自动排液器将去除的目标样气中的水分进行冷却排出到第二排液口22。
上述技术方案的有益效果是：设置压缩空气入口是为了给防腐气动抽气泵、第一恒温涡流除湿器以及防爆控制箱提供动力支撑，便于防腐气动抽气泵、第一恒温涡流除湿器以及防爆控制箱正常工作。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，如图2所示，还包括：
空气校验口24，与所述预处理模块03和分析模块04依次连接，用于输入目标标气，来校验所述预处理模块03和分析模块04是否可正常使用；
若可以正常使用，开始采集目标样气，进行后续分析；
否则，对所述预处理模块03和分析模块04进行相关器件的更换。
上述技术方案的有益效果是：通过设置空气校验口，为了验证该系统是否可以正常工作，为后续对目标样气进行分析，提供基础保证。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，所述分析模块04，用于在获取到分析结果之后，将分析后的目标样气进行排出之后，还包括：对最终样气进行样气成分分析，并根据成分分析结果，将所述最终样气排出到相关的排出池中，其步骤包括：
获取所述最终样气，并对所述最终样气进行气体成分分析；
X＝{xk,k＝1,2,3,...,K}；
其中，X表示最终样气，K表示所述最终样气的总的气体种类数；xk表示第k种气体在所述最终样气中的气体占比；
确定每种气体在所述最终样气中的权重值wk；
其中，vmax表示基于激光吸收光谱对第k种气体的最大吸收频率；vmin表示基于激光吸收光谱对第k种气体的最小吸收频率；
表示基于激光吸收光谱对第k种气体的平均吸收频率；I(v)表示基于激光的入射光强度；g(v)表示对第k种气体吸收系数；
计算所述最终样气的综合结果Z；
其中，δk表示第k种气体的气体权重值与气体占比的调节因子；a为常数，且取值范围为[1，3]；ε表示所述最终样气的综合调节因子；
根据所述综合结果中，从排出库中选择最终排出池，并控制所述最终排出池与所述分析模块04的连接通道上的开关阀打开，将所述最终样气排出。
上述技术方案的有益效果是：通过对最终样气进行样气成分分析，并根据成分分析结果，将所述最终样气排出到相关的排出池中，首先，确定样气成分，其次，确定每种样气成分种类对应的权重值，最后，根据样气成分和权重值，获取最终样气的综合结果，进而根据综合结果，智能选择合适的排出池最为最终排出池，可有效避免因为样气中存在有害或污染气体，导致对外界的破坏，实现对最终样气的有效管理。
本发明提供一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，所述第二可调流量计15，还用于调节传输到所述分析模块04的标准样气的流量，且在其调节过程中包括：对氧气分析仪16进行校验，所述校验步骤包括：
激光检测所述分析模块04中的氧气分析仪16的当前损耗程度M；
计算所述氧气分析仪16对所述标准样气的当前分析效率μ；
其中,n表示预设时间段进行n-1等份时间划分之后的时间段数；Qi表示第i个时间段所述氧气分析仪16基于标准样气的当前饱和度；V1表示所述标准样气在预设时间段内传输到氧气分析仪16的输入容量；V2表示所述标准样气在预设时间段内基于氧气分析仪16排出的排出容量；Vi表示在第i个时间段内所述氧气分析仪16捕捉到的标准样气中的氧气容量；f1表示对标准样气的容量分析函数；f2表示对标准样气的饱和度分析函数；
根据所述氧气分析仪16的当前损耗程度M和当前分析效率μ，确定所述氧气分析仪16的旁通量φ；
φ＝H(μ)·Ε(M)；
其中，H(μ)表示基于当前分析效率μ的第一流量函数；E(M)表示基于当前损耗程度M的第二流量函数；
根据所述旁通量φ，自动控制所述氧气分析仪16的旁通口的开口大小。
上述技术方案的有益效果是：氧气分析仪作为分析模块中的重要组成部分，对氧气分析仪进行校验，就尤为重要，通过激光检测其当前损耗程度，其次，计算其当前分析效率，来实现对氧气分析仪的有效校验，通过当前损耗程度和当前分析效率，确定该氧气分析仪的旁通量，即气体通过氧气分析仪的传输量，实现对其的调节，避免因为氧气分析仪过于老化，导致对其样气分析结果出现偏差的情况，提高其的分析准确性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明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 (7)
1.一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统，其特征在于，包括：多路取样通道、多路切换模块、预处理模块和分析模块；
所述多路取样通道分别与所述多路切换模块的切换口一一对应连接，所述多路切换模块的输出口与预处理模块和分析模块依次连接；
所述多路切换模块，用于智能切换取样开关，并采集所述取样开关对应的取样通道的目标样气；
所述预处理模块，用于对采集的目标样气进行预处理；
所述分析模块，用于对预处理后的目标样气进行在线分析，获得分析结果；
获取最终样气，并对所述最终样气进行气体成分分析；
其中，
表示最终样气，
表示所述最终样气的总的气体种类数；
表示第
种气体在所述最终样气中的气体占比；
确定每种气体在所述最终样气中的权重值
；
其中，
表示基于激光吸收光谱对第
种气体的最大吸收频率；
表示基于激光吸收光谱对第
种气体的最小吸收频率；
表示基于激光吸收光谱对第
种气体的平均吸收频率；
表示基于激光的入射光强度；
表示对第
种气体吸收系数；
计算所述最终样气的综合结果
；
其中，
表示第
种气体的气体权重值与气体占比的调节因子；
为常数，且取值范围为[1，3]；
表示所述最终样气的综合调节因子；
根据所述综合结果中，从排出库中选择最终排出池，并控制所述最终排出池与所述分析模块的连接通道上的开关阀打开，将所述最终样气排出；
所述多路切换模块包括：电磁阀、集散控制单元、与多路取样通道一一对应设置的气动球阀；
所述多路取样通道的输出口一一分别与气动球阀的输入口连接；
所述集散控制单元，用于向所述电磁阀提供电能，并基于所述电磁阀控制所述气动球阀的阀杆打开或关闭；
当控制对应的所述气动球阀的阀杆打开时，通过对应的所述气动球阀的输出口输出采集的目标样气。
2.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，所述预处理模块包括：第一恒温涡流除湿器、防腐气动抽气泵、第二恒温涡流除湿器、温度报警监测器、第一三通切换阀、第二三通切换阀、第一干燥管、第二干燥管、膜式过滤器；
所述第一恒温涡流除湿器，用于接收所述多路切换模块传输的采集的目标样气，并去除所述目标样气中的水分，获得第一样气；
所述防腐气动抽气泵，用于接收所述第一恒温涡流除湿器传输的第一样气，并进行抽取，获得第二样气；
所述第二恒温涡流除湿器，用于接收所述防腐气动抽气泵传输的第二样气，并去除所述第二样气中的水分，获得第三样气；
所述温度报警监测器，用于监测所述第三样气的样气温度，并进行实时报警；
所述第一干燥管和第二干燥管，用于接收基于第一三通切换阀传输的第三样气，并去除所述第三样气中的水分，获得第四样气；
所述膜式过滤器，用于接收基于第二三通切换阀传输的第四样气，并脱除所述第四样气中的饱和汽水，获得第五样气，并将所述第五样气传输到所述分析模块。
3.如权利要求2所述的在线分析系统，其特征在于，
所述第一三通切换阀的输入口与所述第二恒温涡流除湿器的输出口连接，且所述温度报警监测器设置在所述第一三通切换阀与第二恒温涡流除湿器的连接通道上；
所述第一三通切换阀的第一输出口与所述第一干燥管的一端连接，所述第一三通切换阀的第二输出口与所述第二干燥管的一端连接；
所述第一干燥管的另一端与第二三通切换阀的第一输入口连接，所述第二干燥管的另一端与第二三通切换阀的第二输入口连接；
所述第二三通切换阀的输出口与膜式过滤器的输入口连接；
所述膜式过滤器的输出口与分析模块连接。
4.如权利要求2所述的在线分析系统，其特征在于，所述预处理模块还包括：
第一可调流量计，设置在所述防腐气动抽气泵与所述第二恒温涡流除湿器的连接通道上，用于对所述第二样气的排出量进行控制，并将其排出到放散出口；
第二可调流量计，设置在所述分析模块与所述膜式过滤器的连接通道上，用于对所述第五样气的排出量进行控制，并传输到所述分析模块。
5.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，所述分析模块包括：
氧气分析仪，用于对预处理后的目标样气进行在线分析；
放散管，用于收集所述氧气分析仪在线分析后的目标样气；
放散流量计，设置在所述放散管上，用于将对所述放散管收集的在线分析后的目标样气进行流量调节，排放到放散出口。
6.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：压缩空气入口、第一空气过滤减压阀、第二空气过滤减压阀、第三空气过滤减压阀、第一排液口、第二排液口和防爆控制箱；
所述压缩空气入口通过第一空气过滤减压阀与所述防爆控制箱连接；
所述压缩空气入口通过第二空气过滤减压阀与第一恒温涡流除湿器连接；
所述压缩空气入口通过第三空气过滤减压阀与防腐气动抽气泵连接；
所述第一恒温涡流除湿器通过开关球阀将去除的目标样气中的水分进行冷却排出到第一排液口；
第二恒温涡流除湿器通过自动排液器将去除的目标样气中的水分进行冷却排出到第二排液口。
7.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：
空气校验口，与所述预处理模块和分析模块依次连接，用于输入目标标气，来校验所述预处理模块和分析模块是否可正常使用；
若可以正常使用，开始采集目标样气，进行后续分析；
否则，对所述预处理模块和分析模块进行相关器件的更换。
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