CN113358719A - 一种多参数气体恒温监测装置及网格化空气质量监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多参数气体恒温监测装置，包括：主体件，所述主体件设置为金属材质，所述主体件上设置有进气口、出气口，所述主体件上还设置有温度传感器、多个气体传感器、冷凝器、加热器以及温控单元，所述温控单元与温度传感器连接并设置为控制所述冷凝器和/或加热器工作。本发明一种多参数气体恒温监测装置能确保气体传感器在恒温条件下工作，从而保证网格化空气质量监测系统监测数据的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种多参数气体恒温监测装置及空气质量监测系统
背景技术
生态环境部科学制定了各地的重污染天数下降指标，明确指出了下一步大气污染治理的重点。网格化空气质量监测系统作为监管部门重要的辅助仪器仪表，其数据的准确性将直接影响大气污染治理计划的顺利推进。
网格化空气质量监测系统主要采用光学传感器、光离子化传感器以及电化学传感器，其中电化学传感器对温度湿度的反映较为灵敏，大气环境高温、低温以及高湿对传感器的监测精度影响较大，所以保证电化学传感器在一定温度湿度范围内工作，有助于提高网格化空气质量监测系统监测数据的稳定真实性。
目前国内的网格化环境空气质量监测系统大致可以分为两类：第一类，采用扩散式监测，即将传感器暴露在系统机箱内，气体通过扩散直接与电化学传感器接触并监测，如果大气环境温度过低或过高，或者大气湿度较大，都将直接影响监测结果，所以该类网格化环境空气质量监测系统受季节、天气、安装区域等影响较大；第二类，采用泵吸式监测，即将样气通过真空泵采集至密闭环境下的传感器检测单元，样气进传感器检测单元之前会经过过滤系统除去样气中的颗粒物和蒸汽，有效的保护了传感器，但是在高温、低温环境下依然会造成电化学、光离子传感器准确度不高。
目前现有技术中常用的网格化空气质量监测系统是通过自然扩散的方式对环境空气质量进行监测，样气没有除尘除湿，对传感器寿命影响较大，造成监测数据不准，另外现有监测单元没有设置恒温系统，其长期在高温/低温环境下工作，同样会导致监测数据不准。
发明内容
本发明提供一种多参数气体恒温监测装置以解决现有技术中网格化空气质量监测系统没有对样气进行预处理，导致传感器寿命降低监测数据不准，且监测单元没有恒温保护，在不同季节、不同地区会处在高温或者低温环境下，导致监测数据不准的技术问题。
一种多参数气体恒温监测装置，包括：主体件，所述主体件设置为金属材质，所述主体件上设置有进气口、出气口，所述主体件上还设置有温度传感器、多个气体传感器、冷凝器、加热器以及温控单元，所述温控单元与温度传感器连接并设置为控制所述冷凝器和/或加热器工作。
优选为，所述主体件的材质设置为铝合金。
优选为，所述主体件设置有中空腔体，所述气体传感器镶嵌至所述主体件内部。
优选为，所述气体传感器包括电化学传感器和光离子传感器。
优选为，所述电化学传感器设置为4个和所述光离子传感器设置为1个。
优选为，所述加热器设置于主体件的侧端，所述冷凝器设置于主体件的顶端或底端。
优选为，所述加热器设置为两个，且分别沿第一方向设置于所述主体件的两侧端，所述冷凝器沿第二方向设置于所述主体件的底端，所述第一方向与第二方向垂直设置。
优选为，所述冷凝器包括电子冷凝片、散热片以及散热风扇，所述冷凝片设置于所述主体件上，所述散热片连接至所述冷凝片，所述散热风扇连接至所述散热片。
优选为，所述温度传感器设置为热电偶。
本发明还提供一种网格化空气质量监测系统，包括所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，还包括采样探头、颗粒物监测单元、过滤器、电子冷凝器、气体恒温监测装置以及采样泵。
本发明一种多参数气体恒温监测装置能确保气体传感器在恒温条件下工作，从而保证网格化空气质量监测系统监测数据的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。
图1是本发明一种多参数气体恒温监测装置示意图；
图2是本发明空气质量监测系统结构示意图。
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，下面将连接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。
如图1所示，本发明一种多参数气体恒温监测装置10包括：主体件19，主体件19设置为金属材质，其可以保证热传导性，主体件19设置有中空腔体，中空腔体设置有进气口16、出气口13以供样气进入该中空腔体以及从该中空腔体中排出，主体件19上还设置有温度传感器18、多个气体传感器19、冷凝器、加热器12以及温控单元17，温控单元17与温度传感器18通讯连接并设置为控制上述冷凝器和/或加热器工作。
本发明一种多参数气体恒温监测装置10通过温度传感器18实时监测主体件19的温度，并通过温控单元17调节冷凝器和/或加热器工作(低温环境下加热/高温环境下降)，及时将热量传至金属材质的主体件19以使得主体件19保持恒温状态，从而确保多个气体传感器19在恒温状态下测量样气的各项参数，进而可以保证网格化空气质量监测系统监测数据的准确性。
本实施例中，主体件19的材质设置为铝合金，其热传导性更佳。
本实施例中，气体传感器19镶嵌至主体件19内部。
本实施例中，气体传感器19包括电化学传感器和光离子传感器，其数量为4个电化学传感器和1个光离子传感器。
本实施例中，加热器12设置于主体件的侧端。
本实施例中，冷凝器设置于主体件的顶端或底端。
本实施例中，加热器设12置为两个，且分别沿第一方向设置于主体件 19的两侧端，冷凝器沿第二方向设置于主体件19的底端，其中第一方向与第二方向垂直设置，此种器件布局方式可以更好的保持恒温。
本实施例中，冷凝器包括电子冷凝片14-1、散热片14-2以及散热风扇 14-3，其中冷凝片14-1设置于主体件19上，散热片14-2连接至冷凝片14-1，散热风扇14-3连接至散热片14-2。
本实施例中，温度传感器18设置为热电偶。
图2为根据本发明一种多参数气体恒温监测装置10构成的网格化空气质量监测系统100，网格化空气质量监测系统100包括采样探头20、颗粒物监测单元30、过滤器40、电子冷凝器50、气体恒温监测装置10以及采样泵60，其实现样气的监测流程为：
样气进入至采样探头20中，颗粒物监测单元30检测颗粒含量，随后样气进入过滤器40中进行除尘，进入电子冷凝器50中进行除湿，经过以上前处理的样气再进入本发明多参数气体恒温监测装置10中检测各种气体浓度，检测完成后通过采样泵60排放至大气中，完成整个检测流程。
综上所述，本发明一种多参数气体恒温监测装置能确保气体传感器在恒温条件下工作，从而保证网格化空气质量监测系统监测数据的准确性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：说明书中的其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，包括：主体件，所述主体件设置为金属材质，所述主体件上设置有进气口、出气口，所述主体件上还设置有温度传感器、多个气体传感器、冷凝器、加热器以及温控单元，所述温控单元与温度传感器连接并设置为控制所述冷凝器和/或加热器工作。
2.根据权利要求1所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述主体件的材质设置为铝合金。
3.根据权利要求2所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述主体件设置有中空腔体，所述气体传感器镶嵌至所述主体件内部。
4.根据权利要求3所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述气体传感器包括电化学传感器和光离子传感器。
5.根据权利要求4所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述电化学传感器设置为4个和所述光离子传感器设置为1个。
6.根据权利要求4所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述加热器设置于主体件的侧端，所述冷凝器设置于主体件的顶端或底端。
7.根据权利要求6所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述加热器设置为两个，且分别沿第一方向设置于所述主体件的两侧端，所述冷凝器沿第二方向设置于所述主体件的底端，所述第一方向与第二方向垂直设置。
8.根据权利要求7所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述冷凝器包括电子冷凝片、散热片以及散热风扇，所述冷凝片设置于所述主体件上，所述散热片连接至所述冷凝片，所述散热风扇连接至所述散热片。
9.根据权利要求1所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，所述温度传感器设置为热电偶。
10.一种网格化空气质量监测系统，包括如权利要求1-7任一所述的一种多参数气体恒温监测装置，其特征在于，还包括采样探头、颗粒物监测单元、过滤器、电子冷凝器、气体恒温监测装置以及采样泵。
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