CN207300999U - 一种挥发性有机化合物分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挥发性有机化合物分析装置，包括样气采集端、云监控平台和用户通讯终端，该样气采集端包括样气检测模块以及与其连接的数据处理控制模块和无线通信模块，该样气采集端还包括采样探头和与所述采样探头相连的预处理系统，所述样气检测模块的输出端与数据处理控制模块电连接，所述数据处理控制模块通过无线通信模块与所述云监控平台无线连接，所述用户通讯终端与所述云监控平台无线连接，所述数据处理控制模块还连接有数据存储器和至少一控制显示单元。本实用新型所提供的挥发性有机化合物分析装置，具有检测数据精确度高，能实时监控VOCs的检测数据和远程监控环境中VOCs含量的特点。

Description

一种挥发性有机化合物分析装置

技术领域

本实用新型属于气体监测技术领域，具体涉及一种挥发性有机化合物分析装置。

背景技术

近年来由于国内经济的高速发展、工业化和城市化进程的加快，机动车保有量急剧增加，挥发性有机物的主要污染源石化、汽车、家电、精细化工等行业增长较快，挥发性有机溶剂使用量大，造成挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称VOCs)排放量大，VOCs是指在常温下，沸点在50℃～260℃的各种有机化合物。VOCs按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等，其为基本原子由碳、氢和氧组合的碳氢化合物，VOCs排放量过大会导致光化烟雾污染严重，进而产生一系列的二次污染物。在这些二次污染物中，臭氧所占比重最大。众多研究表明，臭氧对人体、材料、农作物都有极强的危害性。另外，VOCs在对流层光化学氧化循环中起到比较关键的作用，它是城市和区域二次气态污染物的重要前体物，直接或间接地控制光氧化剂的生成速度和效率，对大气氧化潜势有着非常重要的影响。

目前我国对VOCs的排放纳入了总量控制指标，特别地，对VOCs中的甲烷、非甲烷总烃和苯系物的监测被列为我国各地方工业园区固定污染源的有组织和无组织排放的重要监测指标，快速、准确地监测空气中的VOCs浓度信息，并把这些信息控制在安全范围内，是控制VOCs排放量的有效手段。因此开发灵敏度高且易推广应用的VOCs分析仪器，以检测大气中VOCs的含量。而目前对环境中VOCs的检测，大多是采取取样检测或使用便携式分析仪进行现场检测，采用该种采样检测数据实时性不够，精度不够高，且在现场检测时，人员会接触到可能出现的VOCs，对工作人员不利。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种检测数据精确度高，能实时监控VOCs的检测数据和远程监控环境中VOCs含量的挥发性有机化合物分析装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种挥发性有机化合物分析装置，包括样气采集端、云监控平台和用户通讯终端，所述样气采集端包括样气检测模块以及与其连接的数据处理控制模块和无线通信模块，所述样气采集端还包括采样探头和与所述采样探头相连的预处理系统，所述样气检测模块的输出端与数据处理控制模块电连接，所述数据处理控制模块通过无线通信模块与所述云监控平台无线连接，所述用户通讯终端与所述云监控平台无线连接，所述数据处理控制模块还连接有数据存储器和至少一个控制显示单元。

优选地，其中所述预处理系统包括并行的样气预处理流路和标气预处理流路，所述样气预处理流路包括依次连接的第一粉尘过滤器、疏水过滤器、取样泵、第一控制阀、第一精密过滤器、稳流阀和进样流量计，所述第一粉尘过滤器还通过反吹阀连接有空压机，所述疏水过滤器还连接有蠕动泵，所述标气预处理流路依次包括第二粉尘过滤器、第二控制阀和第二精密过滤器，以及与所述样气预处理流路共用的稳流阀和进样流量计。

优选地，其中所述标气预处理流路中还设置有零气发生器，所述零气发生器与所述第二粉尘过滤器通过管道连通。

优选地，其中所述样气检测模块包括柱箱、电动多通阀、FID检测器和信号输出口，其中所述柱箱内设置有气相色谱柱，所述气相色谱柱与所述电动多通阀和FID检测器相连接，所述电动多通阀与所述预处理系统连接，所述FID检测器通过信号输出口与所述数据处理控制模块相连接。

优选地，其中所述FID检测器包括对采集气体进行离子化的离子化室、供所述采集气体进入所述离子化室的进气管、供所述采集气体排出所述离子化室的排气管、检测所述离子化室电信号的静电计和固定于所述离子化室且与所述静电计电连接的二电极。

优选地，其中所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、ZigBee或2G/3G/4G模块中的一种。

优选地，其中所述用户通讯终端为PC机、安卓手机、苹果手机、平板或笔记本电脑中的一种。

优选地，其中所述控制显示单元包括外壳、主板、液晶显示面板和触摸按键面板，所述液晶显示面板和触摸按键面板均与所述主板通讯连接，所述主板设置于所述外壳内，所述外壳上还开设有装配孔，所述液晶显示面板和触摸按键面板通过装配孔安装于外壳表面。

优选地，其中还包括报警模块，所述报警模块为蜂鸣器和发光管组成的声光报警模块，所述报警模块与所述数据处理控制模块相连接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型所提供的挥发性有机化合物分析装置，其包括样气采集端、云监控平台和用户通讯终端，样气采集端包括样气检测模块以及与其连接的数据处理控制模块和无线通信模块，通过在样气采集端设置采样探头和与采样探头相连的预处理系统，对样气进行预处理，使得检测样气时不受其他干扰因素影响，使得检测结果更准确，精度更高；通过将样气检测模块的输出端与数据处理控制模块电连接，数据处理控制模块通过无线通信模块与所述云监控平台无线连接，用户通讯终端与所述云监控平台无线连接，所述数据处理控制模块还连接有电源模块和至少一个显示单元，具体使用时，主动采样器把待测样气通过预处理系统后，输送至样气检测模块，样气检测模块测试样气中VOCs的浓度值，样气检测模块将检测得到的样气中VOCs的浓度值发送到数据处理控制模块，同时数据处理控制模块将处理好的VOCs浓度值存入数据存储器和通过显示单元显示出来，同时数据处理控制模块将处理好的VOCs浓度值上传至云监控平台，通过用户通讯终端随时访问云监控平台实现远程监控，随时查看样气中VOCs的浓度值数据，同时可多用户登录，无线布线，操作简单且容易部署。

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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的挥发性有机化合物分析装置的连接结构示意图；

图2为本实用新型所提供的挥发性有机化合物分析装置中预处理系统的结构示意图。

其中，101、样气检测模块；102、数据处理控制模块；103、无线通信模块；104、采样探头；105、预处理系统；1051、第一粉尘过滤器；1052、疏水过滤器；1053、取样泵；1054、第一控制阀；1055、第一精密过滤器；1056、稳流阀；1057、进样流量计；1058、反吹阀；1059、空压机；1060、蠕动泵；1061、第二粉尘过滤器；1062、第二控制阀；1063、第二精密过滤器；20、云监控平台；30、用户通讯终端；40、控制显示单元；50、数据存储器；60、报警模块。

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的一部分实施例，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作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。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，一种挥发性有机化合物分析装置，包括样气采集端、云监控平台20和用户通讯终端30，所述样气采集端包括样气检测模块101以及与其连接的数据处理控制模块102和无线通信模块103，所述样气采集端还包括采样探头104和与所述采样探头104相连的预处理系统105，所述样气检测模块101的输出端与数据处理控制模块102电连接，所述数据处理控制模块102通过无线通信模块103与所述云监控平台20无线连接，所述用户通讯终端30与所述云监控平台20无线连接，所述数据处理控制模块102还连接有数据存储器50和至少一控制显示单元40。

如图2所示，其中预处理系统105包括并行的样气预处理流路和标气预处理流路，样气预处理流路包括依次连接的用于除去样气中较大颗粒物的第一粉尘过滤器1051、用于对样气进行除湿除水的疏水过滤器1052、用于抽取样气的取样泵1053、用于控制样气流量的第一控制阀1054、用于去除样气中细小颗粒物的第一精密过滤器1055、用于稳定进入样气检测模块气体流量的稳流阀1056和用于显示进入样气检测模块101气体流量的进样流量计1057，所述第一粉尘过滤器1051还通过反吹阀1058连接有空压机1059，该空压机1059提供反吹气体，反吹从采样探头104到预处理系统105的管路，疏水过滤器1052还连接有蠕动泵1060，该蠕动泵1060用于排除疏水过滤器1052中的冷却水，通过在样气预处理流路上进行除尘、除湿、净化以及稳定、精准的流量控制，使得检测样气时不受其他干扰因素影响，使得检测结果更准确，精度更高；标气预处理流路依次包括第二粉尘过滤器1061、第二控制阀1062和第二精密过滤器1063，以及与样气预处理流路共用的稳流阀1056和进样流量计1057，通过对标气进行除尘、净化和稳定、精准的流量控制，使得检测数据更加精准。

其中标气预处理流路中还设置有零气发生器，零气发生器与所述第二粉尘过滤器1061通过管道连通，该设置有利于进一步提高检测数据的精准度。

优选地，其中样气检测模块101包括柱箱、电动多通阀、FID检测器和信号输出口，其中柱箱内设置有气相色谱柱，该气相色谱柱与电动多通阀和FID检测器相连接，电动多通阀与预处理系统连接，FID检测器通过信号输出口与数据处理控制模块相连接，具体使用时，样气经过预处理系统后进入样气检测模块的电动多通阀中，经电动多通阀上的定量管定量后由载气带入柱箱中的气相色谱仪里，进行分离后，进入到FID检测器中，FID检测器检测到的VOCs的浓度值的电信号经信号放大器放大后通过信号输出口输出到数据处理控制模块102进行数据计算分析。

其中FID检测器包括对样气进行离子化的离子化室、供样气进入所述离子化室的进气管、供样气排出所述离子化室的排气管、检测离子化室电信号的静电计和固定于离子化室且与静电计电连接的二电极。

其中无线通信模块103为蓝牙模块、wifi模块、ZigBee或2G/3G/4G模块中的一种，用户可以根据实际使用的需要，自行选择上述无线通信模块103。

其中用户通讯终端30为PC机、安卓手机、苹果手机、平板或笔记本电脑中的一种，用户可以根据实际使用的需要，自行选择上述用户通讯终端30。

其中控制显示单元40包括外壳、主板、液晶显示面板和触摸按键面板，液晶显示面板和触摸按键面板均与主板通讯连接，主板设置于外壳内，外壳上还开设有装配孔，液晶显示面板和触摸按键面板通过装配孔安装于外壳表面，具体使用时，通过控制显示单元输入检测过程中所需的各项技术参数，方便快捷，测试所得的数据能直接现实在液晶显示面板上，直观。

其中还包括报警模块60，报警模块60为蜂鸣器和发光管组成的声光报警模块，该报警模块60与数据处理控制模块102相连接，具体使用时，通过控制显示单元40中的触摸按键面板对样气检测模块101的参数进行设定，当样气检测模块101测定的VOCs的浓度值超过设定的低报警限制时，首先将VOCs的浓度值发送至数据处理控制模块102，数据处理控制模块102控制发光二极管闪烁并且蜂鸣器报警对浓度值超限情况进行报警，同时传送到云监控平台20，便于对VOCs的浓度值超限进行预警。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，包括样气采集端、云监控平台和用户通讯终端，所述样气采集端包括样气检测模块以及与其连接的数据处理控制模块和无线通信模块，所述样气采集端还包括采样探头和与所述采样探头相连的预处理系统，所述样气检测模块的输出端与数据处理控制模块电连接，所述数据处理控制模块通过无线通信模块与所述云监控平台无线连接，所述用户通讯终端与所述云监控平台无线连接，所述数据处理控制模块还连接有数据存储器和至少一个控制显示单元。

2.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述预处理系统包括并行的样气预处理流路和标气预处理流路，所述样气预处理流路包括依次连接的第一粉尘过滤器、疏水过滤器、取样泵、第一控制阀、第一精密过滤器、稳流阀和进样流量计，所述第一粉尘过滤器还通过反吹阀连接有空压机，所述疏水过滤器还连接有蠕动泵，所述标气预处理流路依次包括第二粉尘过滤器、第二控制阀和第二精密过滤器，以及与所述样气预处理流路共用的稳流阀和进样流量计。

3.根据权利要求2所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述标气预处理流路中还设置有零气发生器，所述零气发生器与所述第二粉尘过滤器通过管道连通。

4.根据权利要求3所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述样气检测模块包括柱箱、电动多通阀、FID检测器和信号输出口，其中所述柱箱内设置有气相色谱柱，所述气相色谱柱与所述电动多通阀和FID检测器相连接，所述电动多通阀与所述预处理系统连接，所述FID检测器通过信号输出口与所述数据处理控制模块相连接。

5.根据权利要求4所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述FID检测器包括对采集气体进行离子化的离子化室、供所述采集气体进入所述离子化室的进气管、供所述采集气体排出所述离子化室的排气管、检测所述离子化室电信号的静电计和固定于所述离子化室且与所述静电计电连接的二电极。

6.根据权利要求5所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、ZigBee或2G/3G/4G模块中的一种。

7.根据权利要求6所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述用户通讯终端为PC机、安卓手机、苹果手机、平板或笔记本电脑中的一种。

8.根据权利要求7所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，所述控制显示单元包括外壳、主板、液晶显示面板和触摸按键面板，所述液晶显示面板和触摸按键面板均与所述主板通讯连接，所述主板设置于所述外壳内，所述外壳上还开设有装配孔，所述液晶显示面板和触摸按键面板通过装配孔安装于外壳表面。

9.根据权利要求8所述的挥发性有机化合物分析装置，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块为蜂鸣器和发光管组成的声光报警模块，所述报警模块与所述数据处理控制模块相连接。