CN116678690A - 一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温室气体监测技术领域，具体涉及一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法，包括箱体、抽吸组件、转换组件、清理组件、检测组件和控制组件；所述箱体外表面轴线环形阵列开设有多个矩形通孔，所述箱体顶部固定安装有抽吸组件；所述转换组件固定安装在抽吸组件内部；所述箱体外表面上固定安装有清理组件；所述箱体内部固定安装有检测组件；所述抽吸组件、转换组件和检测组件分别与控制组件电连接，本发明解决了在每次温室气体检测完成后的气体残留在监测仪器空腔中会对下一次气体检测的结果造成一定的影响，导致检测结果不准确的问题，实现了温室气体在检测时，可将上一次检测后残留的气体排出在外进而增加每次检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及温室气体监测技术领域，具体涉及一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法。
背景技术
温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等，而大气层中主要的温室气体是二氧化碳和甲烷，其中二氧化碳被认为是效果最显著的温室气体，占据温室气体总量的63％，并且近几十年来人类的工业化活动加剧了二氧化碳的排放量，导致了温室气体在大气中的过量聚集，加剧了温室效应，由于社会经济的发展，工业园区的二氧化碳排放量急剧增加，在工业园区生产制造时，室内会安装气体检测仪器，通过气体检测仪器检测出气体中二氧化碳的含量。
在现有的温室气体监测仪器中，在对空气中的气体进行检测时，往往是通过空气的自主流动，使得空气进入监测仪器的空腔中，然后再对空气进行检测；而在空气进入监测仪器的过程中，空气中的灰尘以及大颗粒杂质往往会随着气体流动进入到监测仪器的空腔中，从而影响检测的结果，而长期使用后，灰尘或者大颗粒杂质也会对进气口造成堵塞，导致气体不能进入监测仪器中，同时，在空气进入监测仪器时，往往是同一方向的气体进入，这会影响检测结果的精确度，导致检测准确性达不到最佳。
基于上述问题，现有技术给出了一些解决方案，如中国实用新型专利(申请号：CN202122746351.5公开日：2022-04-29)公开了一种温室气体监测装置，包括装置外壳以及装置外壳内部开设的输气管，输气管的底端设置有进气口，所述装置外壳的一侧固定连接有调节外壳，所述调节外壳的内部设置有安装机构，所述安装机构包括双向螺杆；该发明通过在活动盒的两侧对称固定连接有插接杆，方便活动盒与抽拉柜之间的连接，同时方便对过滤棉进行更换，第二滤网位于过滤棉的下方，通过过滤棉以及过滤网对气体进行逐级筛选，避免了灰尘等杂质进入输气管内；但是上述装置在进行清理监测设备的过程中，由于室内空气流速相对于室外空气流速小，气体会在设备内残留，使得检测结束的气体会对之后的检测造成影响，导致检测结果不准确的问题。
鉴于此，针对上述存在的不足，本发明研制出一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：在现有温室气体监测仪器中，上一次检测完成后的气体残留在监测仪器空腔中会对下一次气体检测的结果造成一定的影响，导致检测结果不准确。
本发明提供以下技术方案：一种工业园区温室气体监测系统，包括箱体、抽吸组件、转换组件、清理组件、检测组件和控制组件；所述箱体外表面轴线环形阵列开设有多个矩形通孔，所述箱体顶部固定安装有抽吸组件，所述抽吸组件与所述转换组件相配合，所述抽吸组件用于改变箱体内的大气压强，所述转换组件固定安装在所述抽吸组件内部，所述转换组件通过改变所述箱体的表面积以提供所述清理组件和所述抽吸组件工作的条件；所述箱体外表面上固定安装有所述清理组件，所述清理组件用于根据当前箱体内外气压的变化对所述箱体外表面上的灰尘或者杂质进行转动清理，所述箱体内部固定安装有所述检测组件，所述检测组件用于检测抽取所述箱体内部的气体浓度和所述箱体内部的压力。
所述抽吸组件包括抽吸元件、封闭元件、活塞和弹簧；所述抽吸元件底部固定安装有封闭元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；所述封闭元件底部过任意一条直径两侧对称开设有气孔，所述封闭元件底部圆心位置轴线向上设置有支撑柱，所述封闭元件中部以轴线为中心开设有四个扇形槽，且四个所述扇形槽两两对称；两个所述活塞活动安装在气孔内部，两个所述弹簧一端固定安装在支撑柱上，两个所述弹簧另一端固定安装在活塞内侧，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；所述抽吸元件可采用微型气泵，所述弹簧可采用不锈钢、合金钢或者硅钢材质制造而成，优选不锈钢材质制造而成，具有耐腐蚀，高弹性等特点。
所述活塞以轴线为中心开设有圆形凹槽，且所述圆形凹槽底部径向开设有圆形通孔；所述活塞外表面上固定安装有密封垫，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接。
所述转换组件包括动力元件、扇片和密封环；所述动力元件竖直固定安装在封闭元件内部，所述动力元件底部固定安装有扇片，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接，所述扇片底部固定安装有密封环，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接；所述动力元件可选用动力电机或者转动电机，优选转动电机，所述密封环可采用橡胶、聚四氟乙烯或者尼龙等材质制造而成，优选橡胶材质制造而成。
所述清理组件包括固定环、齿弧元件、圆弧块和刮刷元件；两个所述固定环转动安装在箱体顶部和底部，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；两个所述固定环内侧设置有环形齿条，所述齿弧元件活动安装在固定环内侧，且所述齿弧元件与固定环内侧上的环形齿条啮合，多个所述圆弧块43固定安装在箱体顶部和底部的固定环之间，所述圆弧块一侧固定安装有刮刷元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；所述圆弧块可采用铝合金或者不锈钢材质制造而成，优选铝合金材质制造而成，具有较高的强度，且质量轻等特点。
所述齿弧元件内侧固定安装有连接元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接，两个所述连接元件一端相互铰接；两个所述连接元件另一端与活塞铰接。
所述刮刷元件上间隔设置有多个矩形毛刷，且所述矩形毛刷具体采用尼龙材质制造而成；所述矩形毛刷上的毛刷直径设置在0.2-0.5mm范围内，且所述矩形毛刷上的毛刷间隔设置在0.2-0.5mm范围内；由于所述矩形毛刷之间设置了适当的间隔，这种设计可以大大提高清洁效果，使得所述刮刷元件能够更有效地去除表面污渍；所述矩形毛刷采用高品质的尼龙材质制造而成，这种材质具有非常好的耐磨性和耐用性，可以确保所述刮刷元件的使用寿命更长久；所述矩形毛刷上的毛刷直径可以为0.3mm，这种直径大小非常适合对于一些细小的污渍进行清洁，可以在不损坏表面的情况下轻松清除它们；所述矩形毛刷上的毛刷间隔可以为0.4mm，这个间隔大小可以很好地平衡清洁效果和清洁速度，既可以保证清洁干净，又可以提高清洁效率。
所述检测组件包括壳体、红外传感器和气压传感器；所述壳体竖直固定安装在封闭元件底部，所述壳体外表面上阵列固定安装有多个红外传感器；所述壳体底部固定安装有气压传感器，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接；所述红外传感器采用微型红外传感器，所述气压传感器也采用微型气压传感器。
所述箱体外表面矩形通孔内固定安装有多个过滤元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接，所述过滤元件具体采用涤纶滤网材质制造而成；所述涤纶滤网具有较好的透气性。
所述工业园区温室气体检测方法包括以下步骤：
S1：控制组件控制转换组件上的动力元件转动，使得扇片转动，并将抽吸组件上封闭元件的通道密封关闭，然后启动抽吸组件上的抽吸元件，将箱体内部的空气抽出，通过检测元件上的气压传感器检测出箱体内部接近真空状态后，抽吸元件停止工作；
S2：然后控制组件控制转换组件启动，转换组件上的动力元件转动并将扇片转回到原位，使得封闭元件通道打开，同时抽吸元件启动，使得箱体内部的压力达到一定值时，封闭元件内部的活塞将会压缩弹簧，使得两个活塞径向向内移动；
S3：同时带动连接元件移动，连接元件则带动清理组件上的齿弧元件转动，从而带动圆弧块转动，使得箱体表面上的矩形通孔打开，外界空气则进入到箱体内部，当箱体内部空气达到一定压力值时，检测组件上的气压传感器则会将信号发送到控制组件，控制组件则控制抽吸组件停止运行，然后活塞上的弹簧将会通过弹性势能将活塞推出，使得清理元件上的圆弧块转动回到原位，并将箱体表面上的矩形通孔关闭，通过圆弧块上的刮刷元件将矩形孔上的过滤元件进行清理；
S4：此时，箱体内部的气体将会与外界隔绝，待箱体内部气体停留5—10s后，检测组件上的红外传感器将启动，并对箱体内部的气体进行检测，通过多个红外传感器检测完成后，将信号输出到控制组件，通过控制组件分析处理，最后取平均值。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在箱体上设置抽吸组件的转换组件，使得箱体内部接近真空状态，从而保证了检测时气体的准确度；通过抽吸组件、清理组件和过滤元件的相互配合，可以防止外界灰尘和杂质进入箱体内部，从而不会影响检测结果的准确性，并通过对箱体进气口的清理，可以防止进气孔堵塞，保证气体检测的精确度。
2.本发明通过在箱体上设置有抽吸组件和转换组件，通过抽吸组件和转换组件的相互配合，使得箱体内部在进行气体检测时，无上次残留的气体对检测结果造成影响，提高了气体检测的精确度以及准确性。
3.本发明通过在箱体外表面上设置有矩形通孔，使得外界气体可从多个方向进入到箱体内部，避免对同一方向的气体进行检测，提高了检测的准确性，同时设置有清理组件，通过抽吸组件和清理组件的相互配合以及过滤元件的共同作用，将外界的灰尘以及杂质隔绝在箱体外部，提高待检测气体的纯净度，防止了外界灰尘或者杂质进入箱体内，避免了检测精度的降低；
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的工作时另一个视角的立体结构示意图；
图3为本发明的箱体内部结构的立体结构示意图；
图4为本发明的箱体的立体结构示意图；
图5为本发明的封闭元件和转换组件的立体结构示意图；
图6为本发明的封闭元件的立体结构示意图；
图7为本发明的抽吸组件的立体结构示意图；
图8为本发明的抽吸组件内部结构的立体结构示意图；
图9为本发明的封闭元件的另一个视角的立体结构示意图；
图10为本发明的检测组件的立体结构示意图；
图11为本发明的圆弧块的立体结构示意图；
图12为本发明的固定环、齿弧元件和连接元件的立体结构示意图；
图13为本发明的转换组件的立体结构示意图；
图14为本发明的活塞和弹簧的立体结构示意图；
图15为本发明的流程图。
图中：1、箱体；11、矩形通孔；2、抽吸组件；21、抽吸元件；22、封闭元件；221、气孔；222、支撑柱；223、扇形槽；23、活塞；231、圆形凹槽；232、圆形通孔；24、弹簧；3、转换组件；31、动力元件；32、扇片；33、密封环；4、清理组件；41、固定环；411、环形齿条；42、齿弧元件；43、圆弧块；44、刮刷元件；441、矩形毛刷；5、检测组件；51、壳体；52、红外传感器；53、气压传感器；6、过滤元件；7、连接元件。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一：可将温室气体监测仪器安装在室内天花板上或者地面上，当安装在天花板上时，距离天花板需要留出30cm的高度，当安装在地面上时，需要留出距离地面30—60cm的高度，用于保证气体检测的均匀度和流动性；当需要对室内温室气体进行高精度检测时，通过控制组件控制转换组件3上的动力元件31启动，动力元件31转动将带动扇片32转动，并将封闭元件22中部有活塞23的扇形槽223封闭，然后抽吸组件2将箱体1内部的气体抽出，使得箱体1内部近似真空状态，然后控制组件控制动力元件31反向转动，使得扇片32恢复原位，控制组件控制抽吸组件2启动，开始抽取外界的空气，由于抽吸组件2的工作，使得箱体1内部的气压增大，当箱体1内部的气压达到一定值时，清理组件4移动，将箱体1外表面上的矩形通孔11打开，使得外界空气进入到箱体1内部。
在此过程中检测组件5上的气压传感器53实时检测箱体1内部气压，达到一定值时，并向控制组件发送信号，控制抽吸组件2上的抽吸元件21的启动和停止，并且在抽吸组件2运行的过程中，清理组件4将随着抽吸组件2的运行，并将箱体1外表面上的矩形通孔11打开，使得箱体1外部气体进入箱体1内，当箱体1内部气体达到一定压力值时，抽吸组件2上的抽吸元件21停止运动，清理组件4上的圆弧块43回到原位，并对箱体1外表面矩形通孔11上的过滤元件6进行清理，然后检测组件5上的红外传感器52将开始对箱体1内部的气体进行检测，并通过控制组件分析处理，输出最后的检测结果。
如图1、图2、图3、图4、图7、图10、图12和图13所示，一种工业园区温室气体监测系统，包括箱体1、抽吸组件2、转换组件3、清理组件4、检测组件5和控制组件；所述箱体1外表面轴线环形阵列开设有多个矩形通孔11，所述箱体1顶部固定安装有抽吸组件2，所述抽吸组件2用于通过内外的大气压强差将气体进行抽取或者排出，具体安装方式采用螺栓连接；所述转换组件3固定安装在抽吸组件2内部，所述转换组件3用于通过转动改变气体抽取或者排出的流经通道，具体安装方式采用螺栓连接；所述箱体1外表面上固定安装有清理组件4，所述清理组件4用于将箱体1外表面上的灰尘或者杂质通过转动将其清理，具体安装方式采用螺栓连接；所述箱体1内部固定安装有检测组件5；所述检测组件5用于检测抽取在箱体1内部的气体浓度和箱体1内部的压力，具体安装方式采用螺栓连接；所述抽吸组件2、转换组件3和检测组件5分别与控制组件电连接；所述控制组件分别控制抽吸组件2、转换组件3和检测组件5的启动和运行，使得整个装置能够协调稳定地运行。
当需要进行检测时，通过控制组件控制转换组件3的启动，将箱体1与外界的进气通道隔断，然后抽吸组件2将箱体1内部的气体抽出，使得箱体1内部近似真空状态，然后控制组件控制转换组件3启动，恢复原位，抽吸组件2启动，开始抽取外界的空气，由于抽吸组件2的工作，使得箱体1内部的气压增大，当箱体1内部的气压达到一定值时，清理组件4移动，将箱体1外表面上的矩形通孔11打开，使得外界空气进入到箱体1内部，检测组件5开始检测箱体1内部气压，达到一定值时，并向控制组件发送信号，同时抽吸组件2停止，清理组件4将箱体1外表面上的矩形通孔11关闭，使得箱体1内部气体与外界隔绝，然后检测组件5开始对箱体1内部的气体进行检测，并通过控制组件分析处理，输出最后的检测结果。
如图3、图5、图6、图7、图8、图9和图14所示，所述抽吸组件2包括抽吸元件21、封闭元件22、活塞23和弹簧24；所述抽吸元件21底部固定安装有封闭元件22，具体安装方式采用螺栓连接；所述封闭元件22底部过任意一条直径两侧对称开设有气孔221，所述封闭元件22底部圆心位置轴线向上设置有支撑柱222，所述封闭元件22中部以轴线为中心开设有四个扇形槽223，且四个所述扇形槽223两两对称；两个所述活塞23活动安装在气孔221内部，两个所述弹簧24一端固定安装在支撑柱222上，两个所述弹簧24另一端固定安装在活塞23内侧，具体安装方式采用焊接的方式进行连接；所述抽吸元件21具体采用微型气泵，所述弹簧24具体采用弹簧。
当抽吸组件2开始抽取外界空气时，控制组件控制抽吸元件21启动，由于箱体1内部的已接近真空状态，在抽吸元件21启动后，封闭元件22内部的压强持续升高，当封闭元件22外部的压强大于封闭元件22内部的压强时，活塞23将会被推动，活塞23移动，将会压缩弹簧24，弹簧24被压缩，活塞23径向向内移动，则带动清理组件4转动，并打开箱体1外表面上的矩形通孔11，使得外界空气进入到箱体1内部。
如图5和图13所示，所述转换组件3包括动力元件31、扇片32和密封环33；所述动力元件31竖直固定安装在封闭元件22内部，所述动力元件31底部固定安装有扇片32，具体安装方式采用螺栓连接，所述扇片32底部固定安装有密封环33，具体安装方式采用胶接的方式进行连接，所述动力元件31具体采用转动电机，所述密封环33采用三元乙丙材质制造而成，三元乙丙密封材料具有优异的耐候性和耐化学性能，适用于该条件下范围内的气体密封。
当需要将箱体1内部气体抽出时，控制组件控制动力元件31启动，动力元件31启动带动扇片32转动180°，并将封闭元件22中部有活塞23的扇形槽223封闭，通过密封环33防止在抽吸的过程中气体泄漏，导致箱体1内部气体抽吸不彻底；当需要将外界气体抽取到箱体1内部时，通过控制组件控制动力元件31启动，动力元件31启动带动扇片32反向转动180°，并将封闭元件22中部有活塞23的扇形槽223打开，同时将封闭元件22另两个扇形槽223封闭，然后通过抽吸组件2将外界空气抽取到箱体1内部。
当需要将所述箱体1内部气体抽出时，所述控制组件控制所述动力元件31启动，所述动力元件31启动带动所述扇片32转动180°，并将所述封闭元件22中部有所述活塞23的所述扇形槽223封闭，通过所述密封环33防止在抽吸的过程中气体泄漏，导致所述箱体1内部气体抽吸不彻底；当需要将外界气体抽取到所述箱体1内部时，通过所述控制组件控制所述动力元件31启动，所述动力元件31启动带动所述扇片32反向转动180°，并将所述封闭元件22中部有所述活塞23的所述扇形槽223打开，同时将所述封闭元件22另两个所述扇形槽223封闭，然后通过所述抽吸组件2将外界空气抽取到所述箱体1内部，在使用该气体抽吸机器的情况下，所述箱体1内部的氧气浓度在抽出空气30分钟后下降到0.02％以下，而在外界空气的抽入下，所述箱体1内部的氧气浓度在30分钟内增加到20.9％左右，符合人类健康所需的空气组成。
如图1、图2、图11和图12所示，所述清理组件4包括固定环41、齿弧元件42、圆弧块43和刮刷元件44；两个所述固定环41转动安装在箱体1顶部和底部，具体安装方式采用焊接的方式进行连接；两个所述固定环41内侧设置有环形齿条411，所述齿弧元件42活动安装在固定环41内侧，且所述齿弧元件42与固定环41内侧上的环形齿条411啮合，多个所述圆弧块43固定安装在箱体1顶部和底部的固定环41之间，所述圆弧块43一侧固定安装有刮刷元件44，具体安装方式采用焊接的方式进行连接；所述圆弧块43用于密封箱体1外表面上的矩形通孔11，所述刮刷元件44用于清理箱体1外表面矩形通孔11上的灰尘或者杂质。
所述刮刷元件上间隔设置有多个矩形毛刷，且所述矩形毛刷具体采用尼龙材质制造而成；所述矩形毛刷上的毛刷直径设置为0.3mm，且所述矩形毛刷上的毛刷间隔为0.4mm；由于所述矩形毛刷之间设置了适当的间隔，这种设计可以大大提高清洁效果，使得所述刮刷元件能够更有效地去除表面污渍；所述矩形毛刷采用高品质的尼龙材质制造而成，这种材质具有非常好的耐磨性和耐用性，可以确保所述刮刷元件的使用寿命更长久；所述矩形毛刷上的毛刷直径为0.3mm，这种直径大小非常适合对于一些细小的污渍进行清洁，可以在不损坏表面的情况下轻松清除它们；所述矩形毛刷上的毛刷间隔为0.4mm，这个间隔大小可以很好地平衡清洁效果和清洁速度，既可以保证清洁干净，又可以提高清洁效率。
当需要将外界气体抽取到箱体1内部时，通过抽吸组件2的启动，使得抽吸组件2上的活塞23移动，从而带动齿弧元件42在固定环41上转动一定角度，使得固定环41带动圆弧块43转动一定角度，同时打开箱体1外表面上的矩形通孔11，使得外界空气通过矩形通孔11进入到箱体1内部，当箱体1内部的气压达到一定值时，抽吸组件2停止工作，同时抽吸组件2上的活塞23恢复到原位，带动齿弧元件42在固定环41上反向转动一定角度，使得固定环41带动圆弧块43反向转动一定角度，同时关闭箱体1外表面上的矩形通孔11，在圆弧块43移动时，圆弧块43上的刮刷元件44将对矩形通孔11外表面进行刷洗，并清理掉表面上的灰尘或者杂质，防止灰尘或者杂质进入到箱体1内部，从而影响检测的精度。
如图3和图10所示，所述检测组件5包括壳体51、红外传感器52和气压传感器53；所述壳体51竖直固定安装在封闭元件22底部，所述壳体51外表面上阵列固定安装有多个红外传感器52；所述壳体51底部固定安装有气压传感器53，具体安装方式采用胶接的方式进行连接，所述壳体51用于固定安装红外传感器52和气压传感器53，所述红外传感器52用于检测气体浓度的含量，所述气压传感器53用于检测箱体1内部的气压。
当抽吸组件2抽取箱体1内部的气体时，通过气压传感器53检测箱体1内部的压力，从而判断箱体1内部是否已接近真空状态，并将信号实时传输到控制组件，通过控制组件控制抽吸组件2的运作，当抽吸组件2抽取外界气体进入箱体1内时，气压传感器53实时检测箱体1内部的气压，判断箱体1内部气压是否达到一定值，并将信号实时传输到控制组件，通过控制组件控制抽吸组件2的运作，然后通过红外传感器52检测箱体1内部气体浓度的含量，并将信号实时传输到控制组件，通过控制组件分析处理，最后得出检测结果。
如图1至图4所示，所述箱体1外表面矩形通孔11内固定安装有多个过滤元件6，具体安装方式采用胶接的方式进行连接，所述过滤元件6具体采用涤纶滤网材质制造而成，所述过滤元件6用于过滤空气中的灰尘或者杂质，防止灰尘或者杂质进入到箱体1内部，从而影响箱体1内部的检测结果，通过涤纶滤网材料使得空气中的气体可进入到箱体1内部，大颗粒的灰尘或者杂质将被隔绝在过滤元件6上，最后通过清理组件4将过滤元件6上的灰尘或者杂质进行清理，防止过滤元件6被堵塞。
如图3和图12所示，所述齿弧元件42内侧固定安装有连接元件7，具体安装方式采用螺栓连接，两个所述连接元件7一端相互铰接，所述连接元件7用于将活塞的直线运动转换为齿弧元件42的圆周运动，通过连接元件7可将动力传递到清理组件4上的固定环41上，使得箱体1外表面上的矩形通孔11打开或者关闭，同时带动清理组件4上的刮刷元件44对矩形通孔11上的过滤元件6进行清理。
如图14所示，所述活塞23以轴线为中心开设有圆形凹槽231，且所述圆形凹槽231底部径向开设有圆形通孔232；所述活塞23外表面上固定安装有密封垫，具体安装方式采用胶接的方式进行连接，所述活塞23上的圆形凹槽231和圆形通孔232用于空气的流通，所述密封垫用于将活塞23与封闭元件22上的气孔221密封，防止在抽吸气体时，空气在气孔221中流动，当活塞23处于初始位置时，圆形通孔232则在封闭元件22的气孔221内部，此时，封闭元件22外部的空气将不会进入到气筒内部，当活塞23移动后，圆形通孔232则会移动到封闭元件22内部，使得封闭元件22与箱体1连通，空气可从箱体1内部进入到气筒内。
如图11所示，所述刮刷元件44上间隔设置有多个矩形毛刷441，且所述矩形毛刷441具体采用尼龙材质制造而成，所述矩形毛刷441用于清理箱体1外表面矩形通孔11上的过滤元件6，通过矩形毛刷441可将过滤元件6上的灰尘或者杂质进行刷洗和清洁，防止长期使用后，灰尘或者杂质堵塞过滤元件6，导致外界气体不能通过矩形通孔11进入到箱体1内部。
首先将箱体1内部的空气通过抽吸组件2将其排出，使得箱体1内部接近真空状态，然后通过控制组件控制转换组件3转动的同时，抽吸组件2启动，并将外部空气抽吸进入箱体1内部，抽吸组件2启动后，清理组件4随之转动，待箱体1内部空气达到一定量时，停止抽吸，检测组件5开始检测，最后通过控制组件将检测结果输出；
所述工业园区温室气体检测方法包括以下步骤：
S1：控制组件控制转换组件3上的动力元件31转动，使得扇片32转动，并将抽吸组件2上封闭元件22的通道密封关闭，然后启动抽吸组件2上的抽吸元件21，将箱体1内部的空气抽出，通过检测元件上的气压传感器53检测出箱体1内部接近真空状态后，抽吸元件21停止工作；
S2：然后控制组件控制转换组件3启动，转换组件3上的动力元件31转动并将扇片32转回到原位，使得封闭元件22通道打开，同时抽吸元件21启动，使得箱体1内部的压力达到一定值时，封闭元件22内部的活塞23将会压缩弹簧24，使得两个活塞23径向向内移动；
S3：同时带动连接元件7移动，连接元件7则带动清理组件4上的齿弧元件42转动，从而带动圆弧块43转动，使得箱体1表面上的矩形通孔11打开，外界空气则进入到箱体1内部，当箱体1内部空气达到一定压力值时，检测组件5上的气压传感器53则会将信号发送到控制组件，控制组件则控制抽吸组件2停止运行，然后活塞23上的弹簧24将会通过弹性势能将活塞23推出，使得清理元件上的圆弧块43转动回到原位，并将箱体1表面上的矩形通孔11关闭，通过圆弧块43上的刮刷元件44将矩形孔上的过滤元件6进行清理；
S4：此时，箱体1内部的气体将会与外界隔绝，待箱体1内部气体停留5—10s后，检测组件5上的红外传感器52将启动，并对箱体1内部的气体进行检测，通过多个红外传感器52检测完成后，将信号输出到控制组件，通过控制组件分析处理，最后取平均值。
工作时，如果安装在天花板上，距离天花板需要留出30cm的高度，如果安装在地面上，需要留出距离地面30—60cm的高度，用于保证气体检测的均匀度和流动性；随后进行气体检测，首先需要将箱体1内部的气体抽出，以确保检测的准确性；为了做到这一点，通过使用设备中的控制组件来控制转换组件3上的动力元件31的运转，动力元件31带动扇片32转动180度，以封闭抽吸组件2上的封闭元件22中部活塞23的扇形槽223，然后，使用控制组件控制抽吸组件2启动，将箱体1内的气体抽取并排除。在此过程中，检测组件5上的气压传感器53会实时检测箱体1内的气压，并将这一信息传输到控制组件，通过控制组件控制抽吸组件2的运作，确保当箱体1内的气压接近真空状态时，抽吸组件2会停止工作。
然后控制组件控制转换组件3启动，转换组件3上的动力元件31启动，动力元件31启动带动扇片32反向转动180°，并将封闭元件22中部有活塞23的扇形槽223打开，同时将封闭元件22另两个扇形槽223封闭，同时抽吸元件21启动，当封闭元件22外部的压强大于封闭元件22内部的压强时，活塞23将会被推动，活塞23移动，将会压缩弹簧24，弹簧24被压缩，活塞23径向向内移动，同时带动连接元件7移动，连接元件7则带动清理组件4上的齿弧元件42转动一定角度，齿弧元件42带动固定环41转动一定角度，使得固定环41带动圆弧块43转动一定角度，同时打开箱体1外表面上的矩形通孔11，使得外界空气通过矩形通孔11进入到箱体1内部。
在空气进入箱体1内部时，箱体1内部检测组件5上的气压传感器53实时检测箱体1内部的气压，从而判断箱体1内部气压是否达到一定值，并将信号实时传输到控制组件，通过控制组件控制抽吸组件2的运作，当箱体1内部的气压达到一定值时，抽吸组件2停止工作，同时抽吸组件2上的活塞23通过弹簧24上的弹性势能径向向外移动，同时带动连接元件7移动，连接元件7则带动清理组件4上的齿弧元件42反向转动一定角度，齿弧元件42带动固定环41反向转动一定角度，使得固定环41带动圆弧块43反向转动一定角度，同时关闭箱体1外表面上的矩形通孔11，使得外界空气不能通过矩形通孔11进入到箱体1内部，同时，在圆弧块43移动时，圆弧块43上的刮刷元件44对矩形通孔11上的过滤元件6进行刷洗，并清理掉表面上的灰尘或者杂质。
最后，箱体1内部的气体将会与外界隔绝，待箱体1内部气体停留5—10s后，检测组件5上的红外传感器52将启动，并对箱体1内部的气体进行检测，通过多个红外传感器52检测完成后，将信号输出到控制组件，通过控制组件分析处理，最后取平均值。
实施例二：当不需要对室内温室气体进行高精度检测时，控制组件无需控制转换组件3启动，同时也无需控制抽吸组件2将箱体1内部的气体抽出，使得箱体1内部近似真空状态，控制组件只需要控制抽吸组件2启动，开始抽取外界的空气，由于抽吸组件2的工作，使得箱体1内部的气压增大，当箱体1内部的气压达到一定值时，清理组件4移动，将箱体1外表面上的矩形通孔11打开，使得外界空气进入到箱体1内部。
在抽吸组件2运行的过程中，清理组件4将随着抽吸组件2的运行，并将箱体1外表面上的矩形通孔11打开，使得箱体1外部气体进入箱体1内，当抽吸组件2运行一定时间后，使得箱体1内部空气进行一次换气，控制组件则抽吸组件2上的抽吸元件21停止运行，清理组件4上的圆弧块43回到原位，并对箱体1外表面矩形通孔11上的过滤元件6进行清理，然后检测组件5上的红外传感器52将开始对箱体1内部的气体进行检测，并通过控制组件分析处理，输出最后的检测结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种工业园区温室气体检测方法，其特征在于：所述工业园区温室气体检测方法包括以下步骤：
S1：控制组件控制转换组件(3)上的动力元件(31)转动，使得扇片(32)转动，并将抽吸组件(2)上封闭元件(22)的通道密封关闭，然后启动抽吸组件(2)上的抽吸元件(21)，将箱体(1)内部的空气抽出，通过检测元件上的气压传感器(53)检测出箱体(1)内部接近真空状态后，抽吸元件(21)停止工作；
S2：然后控制组件控制转换组件(3)启动，转换组件(3)上的动力元件(31)转动并将扇片(32)转回到原位，使得封闭元件(22)通道打开，同时抽吸元件(21)启动，使得箱体(1)内部的压力达到一定值时，封闭元件(22)内部的活塞(23)将会压缩弹簧(24)，使得两个活塞(23)径向向内移动；
S3：同时带动连接元件(7)移动，连接元件(7)则带动清理组件(4)上的齿弧元件(42)转动，从而带动圆弧块(43)转动，使得箱体(1)表面上的矩形通孔(11)打开，外界空气则进入到箱体(1)内部，当箱体(1)内部空气达到一定压力值时，检测组件(5)上的气压传感器(53)则会将信号发送到控制组件，控制组件则控制抽吸组件(2)停止运行，然后活塞(23)上的弹簧(24)将会通过弹性势能将活塞(23)推出，使得清理元件上的圆弧块(43)转动回到原位，并将箱体(1)表面上的矩形通孔(11)关闭，通过圆弧块(43)上的刮刷元件(44)将矩形孔上的过滤元件(6)进行清理；
S4：此时，箱体(1)内部的气体将会与外界隔绝，待箱体(1)内部气体停留5-10s后，检测组件(5)上的红外传感器(52)将启动，并对箱体(1)内部的气体进行检测，通过多个红外传感器(52)检测完成后，将信号输出到控制组件，通过控制组件分析处理，最后取平均值。
2.一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：用于权利要求1所述的一种工业园区温室气体检测方法，所述工业园区温室气体监测系统包括箱体(1)、抽吸组件(2)、转换组件(3)、清理组件(4)、检测组件(5)和控制组件；所述箱体(1)外表面轴线环形阵列开设有多个矩形通孔(11)，所述箱体(1)顶部固定安装有抽吸组件(2)；所述抽吸组件(2)用于与所述转换组件(3)配合作用以改变所述箱体(1)内的大气压强进而实现检测气体的自动抽入和释放；所述转换组件(3)固定安装在抽吸组件(2)内部；所述转换组件(3)用于通过改变所述箱体(1)的表面积进而给予所述清理组件(4)和所述抽吸组件(2)合适的工作条件；所述箱体(1)外表面上固定安装有清理组件(4)，所述清理组件(4)用于根据当前所述箱体(1)内外气压的变化对所述箱体(1)外表面上的灰尘或者杂质进行转动清理；所述箱体(1)内部固定安装有检测组件(5)；所述检测组件(5)用于检测抽取所述箱体(1)内部的气体浓度和箱体(1)内部的压力进而与所述抽吸组件(2)配合以实现对气体的监测；所述抽吸组件(2)、转换组件(3)和检测组件(5)分别与控制组件电连接。
3.根据权利要求2所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述抽吸组件(2)包括抽吸元件(21)、封闭元件(22)、活塞(23)和弹簧(24)；所述抽吸元件(21)底部固定安装有封闭元件(22)，所述封闭元件(22)底部过任意一条直径两侧对称开设有气孔(221)，所述封闭元件(22)底部圆心位置轴线向上设置有支撑柱(222)，所述封闭元件(22)中部以轴线为中心开设有四个扇形槽(223)，且四个所述扇形槽(223)两两对称；两个所述活塞(23)活动安装在气孔(221)内部，两个所述弹簧(24)一端固定安装在支撑柱(222)上，两个所述弹簧(24)另一端固定安装在活塞(23)内侧。
4.根据权利要求3所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述活塞(23)以轴线为中心开设有圆形凹槽(231)，且所述圆形凹槽(231)底部径向开设有圆形通孔(232)；所述活塞(23)外表面上固定安装有密封垫。
5.根据权利要求2所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述转换组件(3)包括动力元件(31)、扇片(32)和密封环(33)；所述动力元件(31)固定安装在封闭元件(22)内部，所述动力元件(31)底部固定安装有扇片(32)，所述扇片(32)底部固定安装有密封环(33)。
6.根据权利要求2所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述清理组件(4)包括固定环(41)、齿弧元件(42)、圆弧块(43)和刮刷元件(44)；两个所述固定环(41)转动安装在箱体(1)顶部和底部；两个所述固定环(41)内侧设置有环形齿条(411)，所述齿弧元件(42)活动安装在固定环(41)内侧，且所述齿弧元件(42)与固定环(41)内侧上的环形齿条(411)啮合，多个所述圆弧块(43)固定安装在箱体(1)顶部和底部的固定环(41)之间，所述圆弧块(43)一侧固定安装有刮刷元件(44)。
7.根据权利要求6所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述齿弧元件(42)内侧固定安装有连接元件(7)，两个所述连接元件(7)一端相互铰接。
8.根据权利要求7所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述刮刷元件(44)上间隔设置有多个矩形毛刷(441)，且所述矩形毛刷(441)具体采用尼龙材质制造而成。
9.根据权利要求2所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述检测组件(5)包括壳体(51)、红外传感器(52)和气压传感器(53)；所述壳体(51)竖直固定安装在封闭元件(22)底部，所述壳体(51)外表面上阵列固定安装有多个红外传感器(52)；所述壳体(51)底部固定安装有气压传感器(53)。
10.根据权利要求2所述的一种工业园区温室气体监测系统，其特征在于：所述箱体(1)外表面矩形通孔(11)内固定安装有多个过滤元件(6)，所述过滤元件(6)采用涤纶滤网材质制造而成。
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| CN117110230A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 北京智慧共享技术服务有限公司 | 一种红外线气体分析装置及其使用方法 |
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2023
- 2023-06-16 CN CN202310718267.3A patent/CN116678690A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117110230A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 北京智慧共享技术服务有限公司 | 一种红外线气体分析装置及其使用方法 |
| CN117110230B (zh) * | 2023-10-23 | 2023-12-19 | 北京智慧共享技术服务有限公司 | 一种红外线气体分析装置及其使用方法 |
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