CN117470598B - 一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，属于气体分析仪技术领域，本发明包括固定安装于监测点的机体，所述机体的顶部安装有顶座，且顶座的上端固定安装有电机，并且电机的输出端固定连接有活动管，同时活动管的上端连接有采集管，所述活动管的下端活动连接有连接管；还包括：方向调节机构，安装于采集管的端部；存气混合机构，设置于暂存仓的内侧，升温机构，设置于暂存仓的外侧，用来加热采集后的样品气体。该环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪可以对环境空气进行多向采集，并在进行预混合和升温后进行精准检测，且可以在检测完成后对采集管进行逆向气流输送，实现清理作用，避免影响后续检测。

Description

一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪

技术领域

本发明涉及气体分析仪技术领域，具体为一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪。

背景技术

挥发性有机物快速分析仪是一种对空气环境中的污染气体含量快速检测的分析检测设备，可以对固定站点处的污染空气中的含氮、氧挥发性有机物进行精准检测，以实现实时的环境检测。

现有技术中，如公开号为CN115266249A的一种环境检测用气体检测装置，其包括：吸气箱、球体、驱动箱、第一传动齿轮、第二传动齿轮和转筒，吸气箱前端连通吸气头，内部设置第一风机，底部连通连通管；球体设置在吸气箱顶部，球体的两端设置连接杆，一端的连接杆连接吸气头，球体另一端的连接杆上设置球体驱动齿轮；驱动箱内部设置驱动杆，顶部设置从动杆，驱动杆驱动第一风机和从动杆；第一传动齿轮和第二传动齿轮通过从动杆驱动，第一传动齿轮驱动球体驱动齿轮；转筒通过第二传动齿轮驱动，转筒内设置多根进气管，其中一进气管通过连通管将气体传输至检测箱进行检测，本发明转筒转动一次更换一次进气管，通过新的进气管采集吸取新的一处的气体，提高检测数据的准确性；

但是上述现有技术中，其在进行吸气方向调节时，吸入的气体依次进入分析模块，无法对气体进行混合处理，使得模块对各位置的空气进行依次检测，导致检测数据会实时发生较大程度变化，进而影响检测精度，且通过更换新的进气管来避免误差，增大了操作难度的同时也不利于检测成本的节约，存在着一定的使用缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，以解决上述背景技术提出的目前市场上含氮、氧挥发性有机物快速分析仪不便对多向采集的空气进行混合后集中检测而导致检测精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，包括固定安装于监测点的机体，所述机体的顶部安装有顶座，且顶座的上端固定安装有电机，并且电机的输出端固定连接有活动管，同时活动管的上端连接有采集管，所述活动管的下端活动连接有连接管，且连接管的下方依次固定安装有风机和暂存仓，同时暂存仓的下端连接有输气管，而且输气管的下端和机体内侧的气体分析模组的进气端连接；

还包括：方向调节机构，安装于采集管的端部，所述方向调节机构包括固定安装于采集管上端的弹性软管，且弹性软管的外端固定安装有采集头；

环形板，固定安装于顶座的内壁，所述环形板和采集头之间设置有角度调节机构，用来调节采集头的竖向角度，以进一步提高气体采集的均匀性；

存气混合机构，设置于暂存仓的内侧，所述存气混合机构包括固定安装于暂存仓内侧的弹性膜，且弹性膜的中间固定安装有衔接管，并且衔接管和输气管中设置有连通调节机构，用来实现输气管和衔接管的相互连通和各自封闭；

升温机构，设置于暂存仓的外侧，用来加热采集后的样品气体，所述升温机构包括固定安装于暂存仓上表面的活塞筒，且活塞筒和暂存仓之间连接有流通管。

优选的，所述采集管关于活动管周向等角度设置有多个，且采集管通过活动管和连接管、风机、暂存仓连通，并且活动管和连接管转动连接。

优选的，所述采集头和采集管通过弹性软管构成弹性结构，且采集头呈球性结构设置，并且顶座上开设有环形结构的滑槽，同时采集头和滑槽构成滑动结构，并且采集头的进气端固定安装有滤网结构。

优选的，所述采集头和顶座的滑槽万向连接，所述角度调节机构包括均匀固定安装于环形板上的第一磁块以及采集头端部的第二磁块，且第一磁块和第二磁块两者的相对面磁极相反。

优选的，所述弹性膜呈环形结构设置，且弹性膜的外侧边缘和暂存仓的上端内壁固定连接。

优选的，所述衔接管的下端呈喇叭状，且输气管和衔接管两者同轴设置，并且输气管的上端和衔接管过盈配合。

优选的，所述连通调节机构包括分别固定安装于输气管和衔接管内侧的两个固定板，且固定板上均匀开设有气孔，并且固定板外侧伸缩连接有盖板，而且盖板和固定板之间连接有弹簧，同时盖板对气孔进行密封遮盖，所述输气管和衔接管内侧的盖板为磁性材料，且两个盖板的相对面磁极相反。

优选的，所述活塞筒的内侧伸缩连接有活塞杆，且活塞杆的上端固定连接有球形结构的滑件，且活动管的外侧固定安装有调节座，并且调节座呈筒状，同时调节座的外壁开设有环形波浪状的导槽，而且滑件和导槽滑动连接。

优选的，所述活塞杆的下端固定连接有活塞片，且活塞片和活塞筒过盈配合，并且活塞筒和暂存仓之间连接有流通管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪可以对环境空气进行多向采集，并在进行预混合和升温后进行精准检测，且可以在检测完成后对采集管进行逆向气流输送，实现清理作用，避免影响后续检测，具体内容如下：

1、设置有电机启动后，可以带动活动管进行同步旋转，使得活动管带动多个采集管进行同步旋转，使得多个采集管可以对不同位置方向的气体进行采集，采集管带动采集头转动时，采集头外侧的第二磁块会间歇靠近不同位置的第一磁块，使得采集头在两者磁力作用下进行自转调节，以确保采集头斜向吸气，且弹性软管会同时发生形变以缩小内径，从而提高吸力，进一步扩大气体采样范围；

2、设置有采集管旋转时，可以通过弹性软管带动采集头在滑槽的内侧滑动，并且弹性软管的弹性形变，可以使得采集头发生震动，以清除滤网结构上滤出的杂质，以确保长久的过滤效果；

3、设置有风机抽入的气体可以进入弹性膜的内侧，使得弹性膜在气压作用下进行形变，从而对气体进行暂时收集、存储，确保气体充分混合，随着弹性膜内侧的气压逐渐升高，使得弹性膜形变拉伸后带动衔接管下移，从而使得衔接管的下端贴合于暂存仓的下端内壁，并和输气管的上端过盈配合，输气管和衔接管靠近并衔接时，两者内侧的盖板会在磁力作用下进行弹性位移，使得两个固定板上的气孔开启，从而使得弹性膜内侧的气体可以通过输气管输送至监测仪，实现气体检测，而当检测完成后，风机停止工作，使得弹性膜不再受到风力作用，此时在弹性膜的弹力作用，可以使得输气管和衔接管分离并各自进行封闭，此时弹性膜会快速复位，将其内侧的气体逆向推送向采集管，实现自动清理；

4、设置有活动管旋转时可以同步带动调节座进行旋转，进而带动滑件沿导槽滑动，从而可以带动活塞杆在活塞筒中进行往复升降调节使得弹性膜膨胀后，可以将暂存仓中原有气体通过流通管挤入活塞筒中，后续随着活塞片的往复移动，使得活塞筒可以对升压后的气体进行再次往复压缩，从而实现气体升温，进而对弹性膜内侧的样品气体的加热，促进后续的检测精度；

5、设置有活塞筒压缩气体时，可以使得弹性膜外侧的气压变化，使得弹性膜发生一定程度的缩小复原，进而使得弹性膜内侧的气体流动性提高，进一步提供气体在暂存时的混合效果。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明顶座和暂存仓安装结构示意图；

图3为本发明顶座和暂存仓立体结构示意图；

图4为本发明顶座和暂存仓剖视结构示意图；

图5为本发明采集管安装结构示意图；

图6为本发明调节座和活塞筒安装结构示意图；

图7为本发明弹性膜安装结构示意图；

图8为本发明输气管和衔接管安装结构示意图；

图9为本发明图8中A处放大结构示意图。

图中：1、机体；2、顶座；3、电机；4、活动管；5、采集管；6、连接管；7、风机；8、暂存仓；9、输气管；10、弹性软管；11、滑槽；12、采集头；13、环形板；14、第一磁块；15、第二磁块；16、弹性膜；17、衔接管；18、固定板；19、气孔；20、盖板；21、弹簧；22、调节座；23、导槽；24、活塞筒；25、活塞杆；26、滑件；27、活塞片；28、流通管。

具体实施方式

下面将结合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，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，包括固定安装于监测点的机体1，机体1的顶部安装有顶座2，且顶座2的上端固定安装有电机3，并且电机3的输出端固定连接有活动管4，同时活动管4的上端连接有采集管5，活动管4的下端活动连接有连接管6，且连接管6的下方依次固定安装有风机7和暂存仓8，同时暂存仓8的下端连接有输气管9，而且输气管9的下端和机体1内侧的气体分析模组的进气端连接；

还包括：方向调节机构，安装于采集管5的端部，方向调节机构包括固定安装于采集管5上端的弹性软管10，且弹性软管10的外端固定安装有采集头12；

上述技术方案的使用，当需要对空气环境进行取样检测时，通过启动电机3，可以使得电机3驱动活动管4进行同步旋转，使得活动管4带动多个采集管5进行同步转动，同时启动风机7，使得可以通过采集管5对同一水平高度不同方向空气进行抽取、采样，实现多向采样。

实施例二：在实施例一的基础上，本发明具体如图3-图5，公开了方向调节机构，具体为：

环形板13，固定安装于顶座2的内壁，环形板13和采集头12之间设置有角度调节机构，用来调节采集头12的竖向角度，以进一步提高气体采集的均匀性，采集管5关于活动管4周向等角度设置有多个，且采集管5通过活动管4和连接管6、风机7、暂存仓8连通，并且活动管4和连接管6转动连接，采集头12和采集管5通过弹性软管10构成弹性结构，且采集头12呈球性结构设置，并且顶座2上开设有环形结构的滑槽11，同时采集头12和滑槽11构成滑动结构，并且采集头12的进气端固定安装有滤网结构，采集头12和顶座2的滑槽11万向连接，角度调节机构包括均匀固定安装于环形板13上的第一磁块14以及采集头12端部的第二磁块15，且第一磁块14和第二磁块15两者的相对面磁极相反。

上述技术方案的使用，使得活动管4带动采集管5进行同步旋转时，采集管5可以通过弹性软管10带动采集头12在顶座2的滑槽11中进行稳定滑动，而当采集头12滑动过程中，其外侧的第二磁块15会间歇靠近环形板13上不同位置的第一磁块14，使得采集头12可以在磁力作用下进行自转，实现采集头12倾斜角度的调节，而随着采集头12的自转，使得弹性软管10会受力发生弹性形变，进而减小内径以达到提高吸力的作用，从而进一步提高了气体的抽取范围，进而降低不同位置气体成分的特异性，同时当弹性软管10弹性复位时，会使得采集头12抖动，以去除滤网结构外侧滤出的杂质，确保长久的稳定取样；

实施例三：在实施例二的基础上，本发明还如图6-图9所示，还公开了存气混合机构，具体如下：

存气混合机构，设置于暂存仓8的内侧，存气混合机构包括固定安装于暂存仓8内侧的弹性膜16，且弹性膜16的中间固定安装有衔接管17，并且衔接管17和输气管9中设置有连通调节机构，用来实现输气管9和衔接管17的相互连通和各自封闭，弹性膜16呈环形结构设置，且弹性膜16的外侧边缘和暂存仓8的上端内壁固定连接，衔接管17的下端呈喇叭状，且输气管9和衔接管17两者同轴设置，并且输气管9的上端和衔接管17过盈配合，连通调节机构包括分别固定安装于输气管9和衔接管17内侧的两个固定板18，且固定板18上均匀开设有气孔19，并且固定板18外侧伸缩连接有盖板20，而且盖板20和固定板18之间连接有弹簧21，同时盖板20对气孔19进行密封遮盖，输气管9和衔接管17内侧的盖板20为磁性材料，且两个盖板20的相对面磁极相反；

采用上述技术方案，使得风机7吸入样品空气后，空气会进入暂存仓8的上端内侧，此时空气会受到弹性膜16的阻拦，使得弹性膜16在气压变化下发生弹性形变，进而拉伸，使得样品气体在弹性膜16的内侧进行混合，随着弹性膜16的逐渐拉伸，可以使得弹性膜16中间位置的衔接管17下移并套设在输气管9的外侧，此时两者内部的盖板20会在磁力作用下进行吸附靠近，使得两者通过气孔19连通，使得弹性膜16内侧混合后的样品气体通过衔接管17和输气管9进入分析模块的进气端，实现气体分析检测，此时风机7依旧工作，使得弹性膜16的风力和磁力作用下保持不变，而当检测完成后，关闭风机7，此时磁力不足以固定衔接管17，使得弹性膜16弹性复原，同时衔接管17和输气管9会自动封闭，而此时弹性膜16可以将其内侧剩余气体快速逆向输送至采集管5，实现清洁作用，避免影响后续的检测；

实施例四：在实施例三的基础上，本发明还如图5-图7所示，还公开了升温机构，具体如下：

升温机构，设置于暂存仓8的外侧，用来加热采集后的样品气体，升温机构包括固定安装于暂存仓8上表面的活塞筒24，且活塞筒24和暂存仓8之间连接有流通管28，活塞筒24的内侧伸缩连接有活塞杆25，且活塞杆25的上端固定连接有球形结构的滑件26，且活动管4的外侧固定安装有调节座22，并且调节座22呈筒状，同时调节座22的外壁开设有环形波浪状的导槽23，而且滑件26和导槽23滑动连接，活塞杆25的下端固定连接有活塞片27，且活塞片27和活塞筒24过盈配合，并且活塞筒24和暂存仓8之间连接有流通管28；

采用上述技术方案，使得活动管4进行旋转时可以带动调节座22进行同步转动，使得调节座22可以沿导槽23进行滑动，从而通过活塞杆25带动活塞片27在活塞筒24内侧进行往复移动，实现对活塞筒24内部气体的往复压缩，从而实现活塞筒24中气体和弹性膜16外侧气体的升温，实现对弹性膜16内侧样品空气的加热，以提高后续的检测精度，同时随着弹性膜16外侧气压的变化，使得弹性膜16发生一定程度的收缩，进而实现弹性膜16内侧样品空气的扰流作用，进一步提高样品气体的混合效果，进一步提高后续的检测精度。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (9)

1.一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，包括固定安装于监测点的机体（1），所述机体（1）的顶部安装有顶座（2），且顶座（2）的上端固定安装有电机（3），并且电机（3）的输出端固定连接有活动管（4），同时活动管（4）的上端连接有采集管（5），所述活动管（4）的下端活动连接有连接管（6），且连接管（6）的下方依次固定安装有风机（7）和暂存仓（8），同时暂存仓（8）的下端连接有输气管（9），而且输气管（9）的下端和机体（1）内侧的气体分析模组的进气端连接；

其特征在于，还包括：

方向调节机构，安装于采集管（5）的端部，所述方向调节机构包括固定安装于采集管（5）上端的弹性软管（10），且弹性软管（10）的外端固定安装有采集头（12）；

环形板（13），固定安装于顶座（2）的内壁，所述环形板（13）和采集头（12）之间设置有角度调节机构，用来调节采集头（12）的竖向角度，以进一步提高气体采集的均匀性；

存气混合机构，设置于暂存仓（8）的内侧，所述存气混合机构包括固定安装于暂存仓（8）内侧的弹性膜（16），且弹性膜（16）的中间固定安装有衔接管（17），并且衔接管（17）和输气管（9）中设置有连通调节机构，用来实现输气管（9）和衔接管（17）的相互连通和各自封闭；

升温机构，设置于暂存仓（8）的外侧，用来加热采集后的样品气体，所述升温机构包括固定安装于暂存仓（8）上表面的活塞筒（24），且活塞筒（24）和暂存仓（8）之间连接有流通管（28）。

2.根据权利要求1所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述采集管（5）关于活动管（4）周向等角度设置有多个，且采集管（5）通过活动管（4）和连接管（6）、风机（7）、暂存仓（8）连通，并且活动管（4）和连接管（6）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述采集头（12）和采集管（5）通过弹性软管（10）构成弹性结构，且采集头（12）呈球形结构设置，并且顶座（2）上开设有环形结构的滑槽（11），同时采集头（12）和滑槽（11）构成滑动结构，并且采集头（12）的进气端固定安装有滤网结构。

4.根据权利要求3所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述采集头（12）和顶座（2）的滑槽（11）万向连接，所述角度调节机构包括均匀固定安装于环形板（13）上的第一磁块（14）以及采集头（12）端部的第二磁块（15），且第一磁块（14）和第二磁块（15）两者的相对面磁极相反。

5.根据权利要求1所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述弹性膜（16）呈环形结构设置，且弹性膜（16）的外侧边缘和暂存仓（8）的上端内壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述衔接管（17）的下端呈喇叭状，且输气管（9）和衔接管（17）两者同轴设置，并且输气管（9）的上端和衔接管（17）过盈配合。

7.根据权利要求1所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述连通调节机构包括分别固定安装于输气管（9）和衔接管（17）内侧的两个固定板（18），且固定板（18）上均匀开设有气孔（19），并且固定板（18）外侧伸缩连接有盖板（20），而且盖板（20）和固定板（18）之间连接有弹簧（21），同时盖板（20）对气孔（19）进行密封遮盖，所述输气管（9）和衔接管（17）内侧的盖板（20）为磁性材料，且两个盖板（20）的相对面磁极相反。

8.根据权利要求1所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述活塞筒（24）的内侧伸缩连接有活塞杆（25），且活塞杆（25）的上端固定连接有球形结构的滑件（26），且活动管（4）的外侧固定安装有调节座（22），并且调节座（22）呈筒状，同时调节座（22）的外壁开设有环形波浪状的导槽（23），而且滑件（26）和导槽（23）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种环境监测固定站的含氮、氧挥发性有机物快速分析仪，其特征在于：所述活塞杆（25）的下端固定连接有活塞片（27），且活塞片（27）和活塞筒（24）过盈配合，并且活塞筒（24）和暂存仓（8）之间连接有流通管（28）。