CN112557121A - 一种大气挥发性有机物的采集系统及采集方法 - Google Patents

一种大气挥发性有机物的采集系统及采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大气挥发性有机物的采集系统及采集方法,涉及环境检测技术领域,包括气路分配模块、驱动模块、控制电路与人机交互模块和多个负压采样罐,其中,气路分配模块内具有多个气路,驱动模块用于驱动气路的走向和气路的开关,且多个负压采样罐分别可拆卸安装在多个气路的出口端;所述控制电路与人机交互模块的输出端与驱动模块的输入端连接。本发明不仅设备结构简单、成本低、体积小、重量轻、维修成本低,且整个采集过程无需人工值守,使设备的控制更加方便,大大提高了采集精度。

Description

一种大气挥发性有机物的采集系统及采集方法
技术领域
本发明涉及环境检测技术领域,具体而言,涉及一种大气挥发性有机物的采集系统及采集方法。
背景技术
在对环境检测领域中,对于大气挥发性有机物(VOCs)样品的采集,目前分为主动式和被动式。主动式采样一般用机械泵配合流量计对大气进行可计量体积的抽吸,随后立即用于后续的样品处理和分析当中,一般应用于大气挥发性有机物(VOCs)在线分析仪;被动式采样一般使用积分流量计配合真空不锈钢罐对大气进行可计量体积的抽吸,一般用于离线GCMS的实验室分析或者用于对大气挥发性有机物(VOCs)在线分析仪的校准。
现有的单通道大气挥发性有机物(VOCs)被动式采集技术一般比较成熟,如前所述,仅用一个积分流量器和一个不锈钢罐即可完成特定时间段的大气挥发性样品采集,其缺点是在采样过程中不仅需要专人值守,还需要耗费大量时间成本。
现有的无人值守的大气挥发性有机物(VOCs)被动式采集技术一般由多通道大气挥发性有机物(VOCs)采样器或采样系统实现,虽解决了人为采样误差和过高的人力成本问题,但目前市场上的类似设备价格不菲,国产设备在40-70万/台不等,进口设备更贵,约50-100万/台不等;根据采样通道数量不同,分为13通道-16通道不等;除此之外,设备体积较大且较为沉重,一般需要稳定的220V或380V电源,使得多通道大气挥发性有机物(VOCs)采样器无法大面积推广,便携性差,使用场景限制较多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大气挥发性有机物的采集系统及采集方法,不仅设备结构简单、成本低、体积小、重量轻、维修成本低,且整个采集过程无需人工值守,使设备的控制更加方便,大大提高了采集精度。
为实现本发明目的,采用的技术方案为:一种大气挥发性有机物的采集系统,包括气路分配模块、驱动模块、控制电路与人机交互模块和多个负压采样罐,其中,气路分配模块内具有多个气路,驱动模块用于驱动气路的走向和气路的开关,且多个负压采样罐分别可拆卸安装在多个气路的出口端;所述控制电路与人机交互模块的输出端与驱动模块的输入端连接。
进一步的,所述气路分配模块包括相对密封配合的定阀芯和动阀芯,且动阀芯可相对定阀芯转动;所述气路包括开设在定阀芯上进入通道和多个排出通道,以及开设在动阀芯上的导流通道,多个排出通道绕定阀芯中心圆周排布,进入通道的出口端位于定阀芯贴合面的中心,且导流通道沿动阀芯的半径方向延伸,导流通道的进口端与进入通道的出口端对接,导流通道的出口端与排出通道的进口端对接,且多个负压采集罐分别安装在排出通道的出口端。
进一步的,所述驱动模块包括驱动动阀芯转动的驱动电机,驱动电机与动阀芯传动连接,且驱动模块的输出端与驱动电机的输入端连接。
进一步的,所述动阀芯上还固定安装有法兰盘,且驱动电机的输出端与法兰盘固定。
进一步的,所述动阀芯上还具有限位环,且定阀芯上还开设有与限位环配合的环槽。
进一步的,所述限位环或/和动阀芯的内侧面还设有密封槽,且密封槽内安装有密封圈。
进一步的,所述导流通道位于动阀芯的贴合面上。
进一步的,所述气路分配模块还包括阀体和阀盖,动阀芯和定阀芯均安装在阀体内,阀盖盖合在动阀芯和定阀芯上,且阀体上还开设有与进入通道、多个排出通道一一对应的连接接口;所述驱动电机固定安装在阀盖上。
进一步的,所述阀盖与动阀芯之间还设有垫片和碟簧,且垫片贴合在阀盖内壁,碟簧支撑在垫片与动阀芯之间。
进一步的,所述气路分配模块进口端还依次连接有水汽过滤模块和臭氧过滤模块,水汽过滤模块和臭氧过滤模块均包括壳体和填充在壳体内的填充物。
进一步的,所述水汽过滤模块中的填充为蓝色硅胶颗粒,臭氧过滤模块中的填充为碘化钾填充物,且壳体的两端还填充有阻挡填充物的脱脂棉。
进一步的,所述气路分配模块、水汽过滤模块、臭氧过滤模块之间的连接均通过1/16色谱级内压接口连接。
进一步的,所述气路分配模块的进口端还安装有压力传感器,且压力传感器输出端与控制电路与人机交互模块输入端连接。
进一步的,所述气路分配模块的进口端还连接有积分流量控制器。
一种大气挥发性有机物的采集方法,具体包括如下步骤:
在气路的出口端连接负压清洗管,依次对多个气路进行负压清洗,并在清洗后将多个负压采样罐分别安装在多个气路的出口端,通过控制电路与人机交互模块控制驱动模块,使驱动模块驱动气路分配模块,使多个气路依次打开,通过压力差原理,样品气体依次通过多个气路进入到负压采样罐内,完成气体采样。
进一步的,在对气路清洗前对多个气路的密封性进行检测。
本发明的有益效果为:
本发明通过采用控制电路与人机交互模块控制驱动模块,通过驱动模块的自动驱动,使气路分配模块中气路的走向和开关实现控制,使整个采样过程中无需人为监控,使采样过程更加方便;同时,本发明结构简单、成本低、体积小、重量轻、维修成本低,且设备的控制方便,大大提高了采集精度。
附图说明
图1是本发明提供的大气挥发性有机物的采集系统的系统图;
图2是图1中水汽过滤模块与臭氧过滤模块的连接结构示意图;
图3是图1中大气挥发性有机物的采集系统的具体流程图;
图4是图1中气路分配模块的结构示意图;
图5是图4中定阀芯与动阀芯的配合结构示意图;
图6是图5中定阀芯的俯视图;
图7是图5中动阀芯的仰视图。
附图中标记及相应的零部件名称:
1、定阀芯,2、动阀芯,3、进入通道,4、排出通道,5、导流通道,6、驱动电机,7、法兰盘,8、限位环,9、环槽,10、密封槽,11、密封圈,12、阀体,13、阀盖,14、连接接口,15、垫片,16、碟簧,17、水汽过滤模块,18、臭氧过滤模块;
171、壳体,172、填充物,173、脱脂棉。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1至图3所示,本发明提供的一种大气挥发性有机物的采集系统,包括气路分配模块、驱动模块、控制电路与人机交互模块和多个负压采样罐,其中,气路分配模块内具有多个气路,多个气路的进口端为同一个,使进入到气路分配模块内的样品气体能通过多个气路进行分配。
所述驱动模块用于驱动气路的走向和气路的开关,即,通过驱动模块的驱动控制样品气体通过的具体气路以及所有气路的打开和关闭。
多个所述负压采样罐分别可拆卸安装在多个气路的出口端,使每个气路的出口端均拦截有负压采样罐,且每个负压采样罐的进口端均安装有开关阀,当负压采样罐与气路出口端连接后则可将负压采样罐进口端的开关阀打开,当需要将负压采样罐从气路出口端取下时,则将负压采样罐进口端的开关阀关闭。
所述控制电路与人机交互模块的输出端与驱动模块的输入端连接,其中,控制电路与人机交互模块包括电源单元、主控芯片、人机交互与显示单元,电源单元的输出端与主控芯片的输入端连接,人机交互与显示单元与主控芯片双向连接,驱动模块的输入端与主控芯片的输出端连接。本发明中的电源单元为蓄电池或锂电池,且本发明整个系统工作时的功耗量约为2W,若系统在作业时人机交互与显示单元处于熄屏状态,则本发明的功耗可控制在1.5W以内,即使在野外工作一周,电源单元的最小容量只需252Wh,而常见的蓄电池标准容量为4.2V、3000mAh,即常见蓄电池的标准电容量12.6Wh,则在户外作业一周则只需20只蓄电池即可完成,即可满足168个样品采集的电量需求,使本发明对样品气体的采集更加方便,用电量需求小。另外,本发明也可以外接电源适配器,直接通过220V交流电源实现供电。
当需要对气体进行采集时,将气路的进口端关闭,先对各个气路的密封性进行检测,接着,使负压清洗罐连接在其中一个气路的出口端,控制电路与人机交互模块对驱动模块发出指令,驱动模块依次控制气路的走向和开关,使与负压清洗罐连通的气路呈打开状态,其余气路呈关闭状态,根据负压原理,使与负压清洗罐连通的气路内呈真空状态,实现对该气路的清洗,重复此动作,使气路分配模块上的多个气路依次完成清洗;最后,将多个负压采集罐分别安装在多个气路的出口端,将气路的进口端打开,控制电路与人机交互模块对驱动模块发出指令,使驱动模块动作,使其中一个气路打开,并在与该气路连通的负压采样罐采集完成后,驱动模块自动动作,使采集完成的气路自动关闭,下一气路自动打开,依次重复,使多个负压采样罐完成采样。
如图4至图7所示,所述气路分配模块包括相对密封配合的定阀芯1和动阀芯2,定阀芯1固定安装,动阀芯2可相对定阀芯1转动,且定阀芯1与动阀芯2均为圆柱状,定阀芯1的中心轴线与动阀芯2的中心轴线在同一直线上,且定阀芯1与动阀芯2密封贴合;所述气路包括开设在定阀芯1上的进入通道3和多个排出通道4,进气通道主要用于介质的进入,排出通道4主要用于将介质送出,其中,排出通道4的数量可具体根据需要连接的管路进行设计,且多个排出通道4绕定阀芯1中心圆周排布,使每个排气通道的进口端与定阀芯1中心的距离均相等,每个排气通道的进口端均位于同一圆弧上,通过将进入通道3和排出通道4均开设在定阀芯1上,使动阀芯2在转动时并不会对管路系统造成影响,使管路系统的连接更加方便。
所述进入通道3的出口端位于定阀芯1贴合面的中心,且进入通道3的出口端中心与定阀芯1中心在同一直线上;所述气路还包括开设在动阀芯2上的导流通道5,导流通道5的进口端与进入通道3的出口端对接,导流通道5的出口端与排出通道4的进口端对接,即导流通道5的进口端位于动阀芯2贴合面的中心,使动阀芯2在转动过程中,导流通道5的进口端始终与进入通道3的出口端对接,保证了导流通道5与进入通道3之间的连通,由于多个排出通道4的进口端在同一圆弧上,使动阀芯2在转动过程中,当动阀芯2转动至一定角度后,导流通道5的出口端均能与对应的排出通道4的进口端对接,使本发明通过旋转动阀芯2,使导流通道5能与任意一个排出通道4连通,从而使进入通道3可与任意一个排出通道4连通,使进入到进入通道3内的气体可通过任意一个排出通道4送出,使气体可输送至任意一个负压采集罐内,使样品气体依次充装至多个负压采集罐内,完成对样品气体的采集。
所述驱动模块包括驱动动阀芯2转动的驱动电机6,驱动电机6为步进电机,驱动电机6与动阀芯2传动连接,且驱动电机6的输出端与主控芯片的输入端连接,使主控芯片向驱动模块发送指令后,驱动模块根据接收的指令进行动作,使驱动电机6旋转,而驱动电机6在旋转时带动动阀芯2转动,使动阀芯2实现旋转。
所述驱动电机6的输出轴上安装有同轴位置传感器,同轴位置传感器的输出端与中控芯片的输入端连接,通过同轴位置传感器检测驱动电机6输出轴的旋转角度,并将同轴位置传感器检测到的旋转角度传输给主控芯片,使主控芯片控制控制驱动电机6的启动,使驱动电机6的输出轴的旋转角度更加精准,使动阀芯2的转动角度更加精准,保证导流通道5的出口端能与排出通道4的进口端精准对接。
所述动阀芯2上还固定安装有法兰盘7,法兰盘7通过螺钉固定在动阀芯2外侧面的中心,且驱动电机6的输出端与法兰盘7通过螺钉固定连接,使驱动电机6的输出端与动阀芯2之间的连接更加稳固;同时,驱动电机6的输出端还可连接减速器,此时,减速器的输出端与法兰盘7通过螺钉连接,且同轴位置传感器固定安装在减速器的输出端。
所述动阀芯2上还具有限位环8,限位环8与动阀芯2为一体结构,且限位环8的外径与动阀芯2的直径相等,使动阀芯2的外壁保持光滑;所述定阀芯1上还开设有与限位环8配合的环槽9,当定阀芯1与动阀芯2贴合时,使限位环8套设在定阀芯1上部,不仅使动阀芯2的旋转得到限制,使动阀芯2的旋转更加平稳,且使定阀芯1与动阀芯2的贴合面积更大,使定阀芯1与动阀芯2之间的密封性更好;同时,定阀芯1与动阀芯2在闭合后,动阀芯2与定阀芯1表面保持平整,使定阀芯1和动阀芯2在后续的安装过程中更加方便。
所述限位环8或/和动阀芯2的内侧面还设有密封槽10,限位环8或/和动阀芯2内侧面上的密封环槽9可为多个,限位环8内侧面上的多个环槽9沿限位环8的高度方向均匀间隔排布,而动阀芯2内侧面上的多个密封槽10沿动阀芯2的中心同轴间隔排布;所述密封槽10内安装有密封圈11,使动阀芯2与定阀芯1在贴合后,动阀芯2与定阀芯1之间密封效果更好,有效防止介质通过动阀芯2与定阀芯1的贴合面之间产生泄露。
所述导流通道5位于动阀芯2的贴合面上,使导流通道5的加工更加方便,同时,本发明中的导流通道5还可为“Π”型,使动阀芯2与定阀芯1在闭合后,使导流通道5敞开的面积更小,使定阀芯1与动阀芯2在贴合后,两者的密封性能更好;本发明中的进入通道3可直接为L型,进入通道3的垂直段位于定阀芯1的中心,使进入通道3的加工更加方便,同时,本发明中的进入通道3还可设置成阶梯状,且进入通道3上端的水平段位于定阀芯1的贴合面上。
所述气路分配模块还包括阀体12和阀盖13,动阀芯2和定阀芯1均安装在阀体12内,阀盖13盖合在动阀芯2和定阀芯1上,阀体12与阀盖13可通过法兰连接固定或焊接密封固定,且阀体12与阀盖13内部共同形成安装腔,动阀芯2和定阀芯1安装在该安装腔内,定阀芯1固定安装在安装腔内,且动阀芯2在安装腔内可相对旋转,使动阀芯2在旋转时不仅能受到定阀芯1的限制,还会受到安装腔内壁的限制,使动阀芯2的旋转更加平稳,保证了动阀芯2与定阀芯1之间的密封性。
所述阀体12上还开设有与进入通道3、多个排出通道4一一对应的连接接口14,连接接口14的内壁开设有螺纹,使负压采集罐的连接更加方便;所述驱动电机6固定安装在阀盖13上,且驱动电机6的输出轴贯穿阀盖13与动阀芯2连接,使驱动电机6的安装更加方便。为保证驱动电机6输出轴与阀盖13之间的密封性,阀盖13上还嵌装有与驱动电机6输出轴配合的密封圈11。
本发明中还可直接取消阀体12,此时,使动阀芯2的直径小于定阀芯1的直径,并直接将阀盖13罩设在动阀芯2上,并使阀盖13采用焊接或螺钉固定在定阀芯1上即可;同时,可直接在排出通道4的出口端开设螺纹,使负压采集罐的连接更加方便。
所述阀盖13与动阀芯2之间还设有垫片15和碟簧16,垫片15和碟簧16套设在驱动电机6的输出轴上,垫片15的上表面与阀盖13内壁贴合,保证了阀盖13的密封性,使气路分配模块内部密封性更好;所述碟簧16支撑在垫片15与法兰盘7之间,通过碟簧16的一部分弹力作用到垫片15上,使垫片15紧密的贴合在阀盖13内壁,而碟簧16的一部分弹力作用到法兰盘7上,使法兰盘7受到的力传递给动阀芯2,保证了动阀芯2与定阀芯1的贴合力,使动阀芯2与定阀芯1之间的密封性更好。
所述气路分配模块进口端还依次连接有水汽过滤模块17和臭氧过滤模块18,其中,水汽过滤模块17用于过滤气体中的颗粒物质,例如:PM2.5、PM10、TSP等颗粒物质,而臭氧过滤模块18主要用于过滤气体中的臭氧。所述水汽过滤模块17和臭氧过滤模块18均包括壳体171和填充在壳体171内的填充物172,壳体171为玻璃管,可直观的观察填充物172的变化。
所述水汽过滤模块17中的填充为蓝色硅胶颗粒,使水汽过滤模块17中的填充物172还可承担指示剂作用,而蓝色硅胶颗粒含吸湿指示剂CoCl2,所含结晶水的数目不同,颜色不同,其中,无水CoCl2显蓝色,CoCl2结晶专水较多时显属粉红色,即由吸湿前的蓝色随吸湿量的增加逐渐转变成浅红色;同时,蓝色硅胶颗粒是以具有高活性吸附材料细孔硅胶为基础原料经过深加工制成的具有高附加值和较高技术含量的指示型吸附剂,属于高档次的吸附干燥剂。在水汽过滤模块17在过滤过程中,当当蓝色硅胶颗粒变为透明色或粉红色时,则需更换壳体171内的填料。所述臭氧过滤模块18中的填充为碘化钾填充物172,碘化钾对气体中的臭氧进行吸收。
所述壳体171的两端还填充有阻挡填充物172的脱脂棉173,不仅能对填充物172的两端进行封堵,且使填充物172需要更换时更加方便;同时,脱脂棉173在对填充物172进行封堵的同时能保证气体正常通过,从而保证气体采样的进行。
所述气路分配模块、水汽过滤模块17、臭氧过滤模块18之间的连接均通过1/16色谱级内压接口连接,且该接口通过高精度的精密机床加工,可确保串联的四通构件的良好密封性;同时,气路分配模块、水汽过滤模块17、臭氧过滤模块18之间连通的管路采用1/16超细管路,极大的控制了仪器体积,减轻了重量,经过测量,当气路为40个时,该采集系统的整机重量可控制在5Kg以内,携带和搬运更加便携;同时,由于管路和接口均为市场通用构件,使管路和接口的购买和更换更加方便,极大降低了使用成本,使本发明的成本仅为同类产品的1/10。
所述气路分配模块的进口端还安装有压力传感器,在气路进行清洗过程中,可通过压力传感器监控气路的压力变化,当压力传感器检测的压力在变化后保持恒定后,则气路的密封性较好,当压力传感器在气路清洗过程中数值一直在变化,则气路漏气;同时,在采样过程中,通过压力传感器监控气路的压力值,压力传感器的压力值在持续变化时,则气路正在进行气体采样,若压力传感器检测到的压力数值保持恒定后,则样品气体充满负压采样罐,该负压采样罐完成对气体的采样。
所述压力传感器输出端与控制电路与人机交互模块输入端连接,压力传感器检测到的压力值实时传输给主控芯片,主控芯片对接收的数据进行分析处理,一方面将分析结果传输给人机交互与显示模块,使工作人员可直接通过显示屏得出系统的具体压力值,另一方便,主控芯片根据分析结果向驱动电机6发送指令,从而控制驱动电机6动作,从而控制气路的关闭和下一气路的打开。
所述气路分配模块的进口端还连接有积分流量控制器,积分流量控制器实时监控样品气体通过的容量,从而检测采集的样品气体的总量,积分流量控制器的输出端与主控芯片的输入端连接,积分流量控制器将测量的样品气体的容量数值传输给主控芯片,主控芯片对接收的容量数值进行储存,并将接收的容量数值传输给人机交互与显示模块,使工作人员可通过人机交互与显示模块得到样品气体的采集容量。
一种大气挥发性有机物的采集方法,具体包括如下步骤:
在气路的出口端连接负压清洗罐,使每个气路出口端均安装负压清洗罐,并对积分流量控制器的进口端进行封堵,使积分流量控制器与气路之间呈一个封闭状态,主控芯片向驱动电机6发送指令,驱动电机6驱动动阀芯2动作,使导流通道5将进入通道3与与负压清洗罐连通的排出通道4连通,负压清洗罐对管路内残留的空气进行抽吸,使该管管路系统达到清洗的目的;接着,主控芯片向驱动电机6发送指令,驱动电机6转动一定角度,使导流通道5与原排出通道4错开,使原气路被断开,导流通道5的出口与下一排出通道4的进口端对接,使下一气路被打开,此时,另一负压清洗罐对下一气路进行清洗,依次重复,使多个气路全部完成清洗。
在完成对气路清洗后,将多个负压采样罐分别安装在多个气路的出口端,并通过人机交互与显示模块向主控芯片输入每个气路的采样开始时间、整个采样时长等参数,打开多个负压采样罐上的开关阀,根据向主控芯片输入的参数,主控芯片向驱动电机6发出指令,驱动电机6驱动动阀芯2转动,使导流通道5的出口端与任一排出通道4进口端连通,打开积分流量控制器的进口端,根据压力差原理,样品气体自动通过积分流量控制器、水汽过滤模块17、臭氧过滤模块18、气路分配模块进入到负压采样罐内;当第一个负压采集罐的采样时间到达后,主控芯片自动向驱动电机6发出指令,驱动电机6驱动动阀芯2转动,使导流通道5的出口端与原排出通道4进口端错位,原排出通道4被截断,而导流通道5的出口端与下一排出通道4进口端连通,根据压力差原理,样品气体自动通过积分流量控制器、水汽过滤模块17、臭氧过滤模块18、气路分配模块进入到下一负压采样罐内。
依次重复上述步骤,直到所有负压采集罐的气体采样完成,最后,主控芯片动向驱动电机6发出指令,驱动电机6驱动动阀芯2转动,使导流通道5的出口端与原排出通道4进口端错位,此时,所有排出通道4均处于截断状态,最攻,工作人员对多个负压采样罐进口端的开关阀关闭,并将多个负压采样罐分别从多个排出通道4出口端取下即可,完成气体的采样。
在对气路清洗前对多个气路的密封性进行检测,该气路的密封性检测与气路的清洗同时进行,即在气路清洗的过程中,通过压力传感器实时对气路的压力进行检测,压力传感器将检测的压力实时传输给主控芯片,当主控芯片接收到的压力数值持续增大,则气路漏气;若主控芯片接收到的压力数值增大至一定值后保持稳定,则气路密封性较好。
本发明中的控制电路与人机交互模块中的人机交互与显示模块还可对电源单元的电量进行显示,并通过主控芯片的分析,得到电源单元的预计使用时长进行预测,并将预测结果传输给人机交互与显示模块进行显示。
本发明中积分流量控制器进口端还可直接安装电磁阀,并将该电磁阀的输出端与主控芯片的输入端连接,通过主控芯片控制电磁阀的打开和关闭。
本发明中在对气体采样过程中,人机交互与显示模块可处于待机熄屏状态。
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 (10)

1.一种大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,包括气路分配模块、驱动模块、控制电路与人机交互模块和多个负压采样罐,其中,气路分配模块内具有多个气路,驱动模块用于驱动气路的走向和气路的开关,且多个负压采样罐分别可拆卸安装在多个气路的出口端;所述控制电路与人机交互模块的输出端与驱动模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述气路分配模块包括相对密封配合的定阀芯(1)和动阀芯(2),且动阀芯(2)可相对定阀芯(1)转动;所述气路包括开设在定阀芯(1)上进入通道(3)和多个排出通道(4),以及开设在动阀芯(2)上的导流通道(5),多个排出通道(4)绕定阀芯(1)中心圆周排布,进入通道(3)的出口端位于定阀芯(1)贴合面的中心,且导流通道(5)沿动阀芯(2)的半径方向延伸,导流通道(5)的进口端与进入通道(3)的出口端对接,导流通道(5)的出口端与排出通道(4)的进口端对接,且多个负压采集罐分别安装在排出通道(4)的出口端。
3.根据权利要求2所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述驱动模块包括驱动动阀芯(2)转动的驱动电机(6),驱动电机(6)与动阀芯(2)传动连接,且驱动模块的输出端与驱动电机(6)的输入端连接;进一步的,所述动阀芯(2)上还固定安装有法兰盘(7),且驱动电机(6)的输出端与法兰盘(7)固定。
4.根据权利要求2所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述动阀芯(2)上还具有限位环(8),且定阀芯(1)上还开设有与限位环(8)配合的环槽(9);进一步的,所述限位环(8)或/和动阀芯(2)的内侧面还设有密封槽(10),且密封槽(10)内安装有密封圈(11)。
5.根据权利要求2所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述导流通道(5)位于动阀芯(2)的贴合面上。
6.根据权利要求2所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述气路分配模块还包括阀体(12)和阀盖(13),动阀芯(2)和定阀芯(1)均安装在阀体(12)内,阀盖(13)盖合在动阀芯(2)和定阀芯(1)上,且阀体(12)上还开设有与进入通道(3)、多个排出通道(4)一一对应的连接接口(14);所述驱动电机(6)固定安装在阀盖(13)上;进一步的,所述阀盖(13)与动阀芯(2)之间还设有垫片(15)和碟簧(16),且垫片(15)贴合在阀盖(13)内壁,碟簧(16)支撑在垫片(15)与动阀芯(2)之间。
7.根据权利要求1所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述气路分配模块进口端还依次连接有水汽过滤模块(17)和臭氧过滤模块(18),水汽过滤模块(17)和臭氧过滤模块(18)均包括壳体(171)和填充在壳体(171)内的填充物(172);进一步的,所述水汽过滤模块(17)中的填充为蓝色硅胶颗粒,臭氧过滤模块(18)中的填充为碘化钾填充物(172),且壳体(171)的两端还填充有阻挡填充物(172)的脱脂棉(173);进一步的,所述气路分配模块、水汽过滤模块(17)、臭氧过滤模块(18)之间的连接均通过1/16色谱级内压接口连接。
8.根据权利要求1所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,所述气路分配模块的进口端还安装有压力传感器,且压力传感器输出端与控制电路与人机交互模块输入端连接;进一步的,所述气路分配模块的进口端还连接有积分流量控制器。
9.一种大气挥发性有机物的采集方法,具体包括如下步骤:
在气路的出口端连接负压清洗管,依次对多个气路进行负压清洗,并在清洗后将多个负压采样罐分别安装在多个气路的出口端,通过控制电路与人机交互模块控制驱动模块,使驱动模块驱动气路分配模块,使多个气路依次打开,通过压力差原理,样品气体依次通过多个气路进入到负压采样罐内,完成气体采样。
10.根据权利要求9所述的大气挥发性有机物的采集系统,其特征在于,在对气路清洗前对多个气路的密封性进行检测。
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