CN206876671U - 一种空气监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空气监测系统，包括多个空气监测装置以及用于收集各空气监测装置检测结果的监测控制平台，空气监测装置包括样品气总管、第一检测仪器、第二检测仪器、校准气生成装置、第一样品气开关阀、第二样品气开关阀、第一校准气开关阀以及第二校准气开关阀，样品气总管分别与第一样品气开关阀和第二样品气开关阀连接，第一样品气开关阀和第一检测仪器连接，第二样品气开关阀与第二检测仪器连接。本实用新型不仅有效避免气体检查校准工作时相互干扰的情况发生，而且也可以检验管路是否存在漏气问题，可以大大提高空气监测系统的有效数据获取率，继而提高了环境监测管理部门在线监测数据质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环境监测领域，具体涉及一种空气监测系统。
背景技术
根据国家环境空气自动监测站(以下简称“空气站”)运行管理的相关规定，空气站需要定期检查/校准SO2、O3、NO2和CO分析仪。现阶段实行的质控要求是：每天进行零跨检查和校准，检查校准频次高。空气站按建设部门分为国控点，省控点，市控点等等，而全国目前空气站仅国控点位就有1436个之多，而且数量还在逐年增加，普遍存在着气体分析仪检查校准时相互干扰以及管路漏气的问题，气体分析仪检查校准时相互干扰以及管路漏气的问题都导致监测结果的准确度下降，也不可能派人逐一检测，管路漏气问题导致在气体分析仪的检查校准过程中，由于校准气流量过量，掩盖采样管路的漏气问题，技术人员也不能通过定期质控任务结果发现这一问题，从而导致监测结果不能代表现有环境的真实水平。
由此可见，在环境空气检测系统的日常运维中，气态分析仪高频次的检查校准过程，将会造成监测结果频频出现失真现象，继而会影响环境保护管理部门的评判与决策。
现有的解决环境空气监测系统气体检查校准时相互干扰的方法主要有人工审核、数采软件标记和混合标气结合数采软件标记等方法。(1)人工审核：技术人员根据某一气体检查校准的开始时间和结束时间，人工删除该时段的SO2、O3、NO2和CO监测数据。高频次的检查校准操作就要求高频次的人工审核工作，而且现有国家出台的相关法律法规中都明确要求不允许擅自删除监测数据。因此，不宜选用此法来解决干扰的问题。(2)混合标气结合数采软件标记：使用SO2、NO2、CO的混合标气，可以同时对上述三种气体分析仪进行检查校准，结合数采软件标记的方法，可以减少检查校准时长，从而可以提高有效数据获取率。然后，由于混合标气不确定度较高，普遍为国家二级标气，不符合现有空气站的使用要求。综上所述，以上两种方法都未能从根本上解决检查校准时相互干扰的问题。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种空气监测系统。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种空气监测系统，包括多个空气监测装置以及用于收集各空气监测装置检测结果的监测控制平台，空气监测装置包括样品气总管、第一检测仪器、第二检测仪器、校准气生成装置、第一样品气开关阀、第二样品气开关阀、第一校准气开关阀以及第二校准气开关阀，样品气总管分别与第一样品气开关阀和第二样品气开关阀连接，第一样品气开关阀和第一检测仪器连接，第二样品气开关阀与第二检测仪器连接；
校准气生成装置分别与第一校准气开关阀和第二校准气开关阀连接，第一校准气开关阀与第一检测仪器连接，第二校准气开关阀与第二检测仪器连接。
优选的，空气监测装置还包括气体流量计、第一排气阀以及第二排气阀，第一排气阀进气口连接到第一校准气开关阀与第一检测仪器连接的管路上，第二排气阀进气口连接到第二校准气开关阀与第二检测仪器连接的管路上，气体流量计入气口分别与第一排气阀出气口和第二排气阀出气口连接。
优选的，所述第一检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器。
优选的，当第一检测仪器为二氧化硫检测器时，所述第二检测仪器为臭氧检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为臭氧检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为二氧化氮检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为一氧化碳检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器或二氧化氮检测器。
优选的，空气监测装置还包括控制系统，控制系统包括控制器、用于分别控制第一样品气开关阀和第二样品气开关阀开闭的采样控制开关以及用于控制第一校准气开关阀和第一排气阀开闭以及控制第二校准气开关阀和第二排气阀开闭的校准控制开关，控制器分别与采样控制开关、校准控制开关、第一检测仪器、第二检测仪器以及气体流量计连接，控制器控制采样控制开关、校准控制开关的开闭，校准气生成装置、气体流量计、第一检测仪器和第二检测仪器分别将其检测到的流量发送至控制器，控制器通过将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第一检测仪器检测到的流量进行对比或将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第二检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第一检测仪器检测到的流量之和时或当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第二检测仪器检测到的流量之和时，控制器判断为漏气并向监测控制平台发出报警信息。
优选的，控制系统还控制第一检测仪器和第二检测仪器在到达设置时间时，分别进行校正。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、本实用新型不仅有效避免气体检查校准工作时相互干扰的情况发生，而且也可以检验管路是否存在漏气问题，可以大大提高空气监测系统的有效数据获取率，继而提高了环境监测管理部门在线监测数据质量，在长时间连续运行的环境空气在线监测系统中优势更为突出，此外，本实用新型所用器材、器件易于采购、加工、安装使用，因此，本实用新型可易于推广使用且实用性强。
2、本实用新型在进行气体检查校准与正常采样切换时，不会对在线监测设备产生负面影响，并避免了相互干扰的问题以及具备检验管路漏气的功能。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图2是本实用新型的第一检测仪器和第二检测仪器均处于采样检测时的示意图。
图3是本实用新型的第一检测仪器进行校准和第二检测仪器处于采样检测时的示意图。
图4是本实用新型的第二检测仪器采样检测时，控制器控制第二样品气开关阀打开，第二校准气开关阀和第二排气阀开闭的示意图。
图5是本实用新型的第二检测仪器进行校准时，控制器控制第二样品气开关阀关闭，第二校准气开关阀和第二排气阀打开的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例一：
一种空气监测系统，包括多个空气监测装置以及用于收集各空气监测装置检测结果的监测控制平台，空气监测装置包括样品气总管1、第一检测仪器2、第二检测仪器3、校准气生成装置4、第一样品气开关阀5、第二样品气开关阀6、第一校准气开关阀7以及第二校准气开关阀8，样品气总管分别与第一样品气开关阀和第二样品气开关阀连接，第一样品气开关阀和第一检测仪器连接，第二样品气开关阀与第二检测仪器连接；
校准气生成装置分别与第一校准气开关阀和第二校准气开关阀连接，第一校准气开关阀与第一检测仪器连接，第二校准气开关阀与第二检测仪器连接。
优选的，空气监测装置还包括气体流量计9、第一排气阀10以及第二排气阀11，第一排气阀进气口连接到第一校准气开关阀与第一检测仪器连接的管路上，第二排气阀进气口连接到第二校准气开关阀与第二检测仪器连接的管路上，气体流量计入气口分别与第一排气阀出气口和第二排气阀出气口连接。
优选的，所述第一检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器。
优选的，所述第二检测仪器为除第一检测仪器采用的检测器外的其他检测器，如：当第一检测仪器为臭氧检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为二氧化氮检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为一氧化碳检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器或二氧化氮检测器。
优选的，空气监测装置还包括控制系统，控制系统包括控制器12、用于分别控制第一样品气开关阀和第二样品气开关阀开闭的采样控制开关13以及用于控制第一校准气开关阀和第一排气阀开闭以及控制第二校准气开关阀和第二排气阀开闭的校准控制开关14，控制器分别与采样控制开关、校准控制开关、第一检测仪器、第二检测仪器以及气体流量计连接，控制器控制采样控制开关、校准控制开关的开闭，校准气生成装置、气体流量计、第一检测仪器和第二检测仪器分别将其检测到的流量发送至控制器，控制器通过将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第一检测仪器检测到的流量进行对比或将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第二检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第一检测仪器检测到的流量之和时或当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第二检测仪器检测到的流量之和时，控制器判断为漏气并向监测控制平台发出报警信息。
本实用新型的工作过程及工作原理：多个空气监测装置分别设置在全国各地，当需要采样检测时，针对所需要检测地点，操作对应的空气监测装置打开第一样品气开关阀和第二样品气开关阀，关闭第一校准气开关阀和第二校准气开关阀，样品气总管将样品气分别输入到第一检测仪器和第二检测仪器中，第一检测仪器和第二检测仪器分别对输入的样品气进行检测并分别将空气监测装置检测结果发送到监测控制平台；
当需要进行校准时，针对所需要检测地点，操作对应的空气监测装置的校准气生成装置输入校准气，如需第一检测仪器进行校准时，打开第一校准气开关阀，关闭第一样品气开关阀，从而避免通入的校准气进入到样品气总管；
如需第二检测仪器进行校准时，针对所需要检测地点，操作对应的空气监测装置打开第二校准气开关阀，关闭第二样品气开关阀，从而避免通入的校准气进入到样品气总管。
在上述第一检测仪器进行校正时，气体流量计检测排出的校准气流量，将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第一检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第一检测仪器检测到的流量之和时，第一检测仪器校准气路漏气，将第一检测仪器校准气路漏气信息发送到监测控制平台；
在上述第二检测仪器进行校正时，气体流量计检测排出的校准气流量，将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第二检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第二检测仪器检测到的流量之和时，第二检测仪器校准气路漏气，将第二检测仪器校准气路漏气信息发送到监测控制平台；
监测控制平台将检测到存在漏气的空气监测装置信息反馈到监控人员，监控人员则对应安排人员进行维修。
实施例二：
一种使用实施例一所述的空气监测系统进行空气监测的方法，包括以下步骤：
当需要采样检测时，打开第一样品气开关阀和第二样品气开关阀，关闭第一校准气开关阀和第二校准气开关阀，样品气总管将样品气分别输入到第一检测仪器和第二检测仪器中，第一检测仪器和第二检测仪器分别对输入的样品气进行检测并分别将空气监测装置检测结果发送到监测控制平台；
当需要进行校准时，校准气生成装置输入校准气，如需第一检测仪器进行校准时，打开第一校准气开关阀，关闭第一样品气开关阀，从而避免通入的校准气进入到样品气总管；
如需第二检测仪器进行校准时，打开第二校准气开关阀，关闭第二样品气开关阀，从而避免通入的校准气进入到样品气总管。
优选的，还包括检漏气的步骤，包括以下步骤：
在第一检测仪器进行校正时，气体流量计检测排出的校准气流量，将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第一检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第一检测仪器检测到的流量之和时，第一检测仪器校准气路漏气，将第一检测仪器校准气路漏气信息发送到监测控制平台；
在第二检测仪器进行校正时，气体流量计检测排出的校准气流量，将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第二检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第二检测仪器检测到的流量之和时，第二检测仪器校准气路漏气，将第二检测仪器校准气路漏气信息发送到监测控制平台；
监测控制平台将检测到存在漏气的空气监测装置信息反馈到监控人员，监控人员则对应安排人员进行维修。
优选的，所述多个空气监测装置设置在全国各地，在采样检测和校准时，控制启动对应的空气监测装置。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种空气监测系统，其特征在于：包括多个空气监测装置以及用于收集各空气监测装置检测结果的监测控制平台，空气监测装置包括样品气总管、第一检测仪器、第二检测仪器、校准气生成装置、第一样品气开关阀、第二样品气开关阀、第一校准气开关阀以及第二校准气开关阀，样品气总管分别与第一样品气开关阀和第二样品气开关阀连接，第一样品气开关阀和第一检测仪器连接，第二样品气开关阀与第二检测仪器连接；
校准气生成装置分别与第一校准气开关阀和第二校准气开关阀连接，第一校准气开关阀与第一检测仪器连接，第二校准气开关阀与第二检测仪器连接。
2.根据权利要求1所述的空气监测系统，其特征在于：空气监测装置还包括气体流量计、第一排气阀以及第二排气阀，第一排气阀进气口连接到第一校准气开关阀与第一检测仪器连接的管路上，第二排气阀进气口连接到第二校准气开关阀与第二检测仪器连接的管路上，气体流量计入气口分别与第一排气阀出气口和第二排气阀出气口连接。
3.根据权利要求1所述的空气监测系统，其特征在于：所述第一检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器。
4.根据权利要求3所述的空气监测系统，其特征在于：当第一检测仪器为二氧化硫检测器时，所述第二检测仪器为臭氧检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为臭氧检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、二氧化氮检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为二氧化氮检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器或一氧化碳检测器；
当第一检测仪器为一氧化碳检测器时，所述第二检测仪器为二氧化硫检测器、臭氧检测器或二氧化氮检测器。
5.根据权利要求2所述的空气监测系统，其特征在于：空气监测装置还包括控制系统，控制系统包括控制器、用于分别控制第一样品气开关阀和第二样品气开关阀开闭的采样控制开关以及用于控制第一校准气开关阀和第一排气阀开闭以及控制第二校准气开关阀和第二排气阀开闭的校准控制开关，控制器分别与采样控制开关、校准控制开关、第一检测仪器、第二检测仪器以及气体流量计连接，控制器控制采样控制开关、校准控制开关的开闭，校准气生成装置、气体流量计、第一检测仪器和第二检测仪器分别将其检测到的流量发送至控制器，控制器通过将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第一检测仪器检测到的流量进行对比或将校准气生成装置生成的校准气流量与气体流量计和第二检测仪器检测到的流量进行对比，当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第一检测仪器检测到的流量之和时或当校准气生成装置生成的校准气流量大于气体流量计和第二检测仪器检测到的流量之和时，控制器判断为漏气并向监测控制平台发出报警信息。
6.根据权利要求5所述的空气监测系统，其特征在于：控制系统还控制第一检测仪器和第二检测仪器在到达设置时间时，分别进行校正。
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