CN212540226U - 基于多通道技术的走航监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于多通道技术的走航监测系统，包括移动工具和检测装置；多个通道的输入端分别适于连通待测物，输出端适于连通所述检测装置；富集装置设置所述多个通道中的至少一个，待测物在一个通道中未经富集地进入所述检测装置；分离装置用于分离不同流体；气体进口连通通道，且处于所述富集装置的上游；气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道。本实用新型具有检测精度高、可移动等优点。

Description

基于多通道技术的走航监测系统

技术领域

本实用新型涉及移动监测，特别涉及基于多通道技术的走航监测系统。

背景技术

挥发性有机物已成为城市及重点工业区域环境空气污染的重要组成。质谱作为一种能分析环境空气中痕量挥发性有机物的设备，可通过走航方式快速开展大区域污染源排查，获取空气中挥发性有机物的时空分布。

当前市面上的质谱走航监测设备，采用化学电离源、单光子离子源、质子转移反应离子源等软电离技术，结合质谱对挥发性有机物进行分析。但，采用单通道质谱技术，只能依据分子离子的质量数和强度进行半定性和半定量分析，对于分子量相同的物质无法区分，极易造成误判。

实用新型内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种定量分析、准确、区分分子量相同物质的基于多通道技术的走航监测系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

基于多通道技术的走航监测系统，所述走航监测系统包括移动工具和检测装置；所述基于多通道技术的走航监测系统还包括：

多个通道，所述多个通道的输入端分别适于连通待测物，输出端适于连通所述检测装置；

富集装置，所述富集装置设置所述多个通道中的至少一个，待测物在一个通道中未经富集地进入所述检测装置；

分离装置，所述分离装置用于分离不同流体；

气体进口，所述气体进口连通通道，且处于所述富集装置的上游；

气体出口，所述气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1.采用直接进样(无需富集)和富集+分离进样的多(二个或更多)通道走航监测系统，可实现VOCs等的快速检测，同时能解决传统质谱走航监测仪器无法区分分子量相同物质的问题；

2.直接进样通道实时分析空气中的污染物，当污染物等待测物超过阈值时，和富集+分离通道实现联动，确保目标VOCs等待测物及时采集、无遗漏；

3.配合移动工具(如监测车)“边走边测”的特点，实现VOCs等待测物快速检测和精确定性、定量分析。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本实用新型实施例的基于多通道技术的走航监测系统的结构简图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本实用新型实施例的基于多通道技术的走航监测系统的结构简图，如图1所示，所述基于多通道技术的走航监测系统包括：

移动工具和检测装置；移动工具可采用车辆，如厢式货车，检测装置可采用质谱分析装置，如离子源、质量分析器和检测器的组合；

多个通道，如二个或更多个通道，所述多个通道的输入端分别适于连通待测物，输出端适于连通所述检测装置，如多个通道的输出端连接仅有的一个检测装置，或者各个通道分别具有检测装置，或者部分通道共用一个检测装置；

富集装置，所述富集装置设置所述多个通道中的至少一个，待测物在一个通道中未经富集(直接进样)地进入所述检测装置；

分离装置，如色谱柱，所述分离装置用于分离不同流体；

气体进口，所述气体进口连通通道，且处于所述富集装置的上游，使得载气等气体通过气体进口进入富集装置内；

气体出口，所述气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道，使得在进样时，待测物进入富集装置内富集，之后从气体出口排出通道。

为了实现待测物的富集，进一步地，所述走航监测系统还包括：

输送泵，所述输送泵设置在所述气体出口的下游。

为了实现富集和解吸，进一步地，所述走航监测系统还包括：

第一切换模块，如三通阀，所述第一切换模块用于使所述富集装置的输出端选择性地连通所述输送泵和分离装置。

为了使待测物选择性地进入通道内，进一步地，所述走航监测系统还包括：

第二切换模块，如三通阀，所述第二切换模块用于使所述待测物选择性地连通任一通道。

为了使待测物和载气选择性地进入富集装置内，实现进样和解吸，进一步地，所述走航监测系统还包括：

第三切换模块，所述第二切换模块用于使所述富集装置选择性地连通载气和待测物。

为了实现了多个通道的切换，进一步地，所述走航监测系统还包括：

比较器，所述比较器用于比较未富集通道对应的检测装置的输出结果和阈值，使得当输出结果超过阈值时，切换到富集通道：进样富集—解吸—检测。

实施例2：

根据本实用新型实施例1的基于多通道技术的走航监测系统在大气VOCs走航监测中的应用例。

在该应用例中，如图1所示，采用二个通道：直接进样通道和富集通道；第二切换模块采用三通电磁阀，二个出口分别连通二个通道；富集通道上的富集装置采用富集管，富集通道上的分离装置采用色谱柱；二个通道分别具有质谱检测装置，具体为离子源、质量分析器和检测器的组合；采用比较器电路，用于比较未富集通道(直接进样通道)对应的检测装置的输出结果和阈值；第一切换模块采用三通电磁阀，进口连通富集装置的出口，二个出口分别连通分离装置和取样泵；第三切换模块采用三通电磁阀，一个进口适于连通载气，另一个进口连通第二切换模块的出口，出口连通富集装置的进口；风向风速仪和GPS模块设置在所述移动工具上。

本实施例的走航监测系统的工作方式为：

移动工具根据需要地移动到检测区域；

第二切换模块切换，外界空气通过第二切换模块进入直接进样通道，质谱检测装置输出检测结果；

比较器比较阈值和输出结果，若输出结果超过阈值，则第二切换模块切换到富集通道；

外界空气通过第二切换模块进入富集通道，进入富集装置内富集，之后通过去取样泵排出通道；

切换第三切换模块，载气通过第三切换模块进入富集装置内，富集物在载气携带下穿过第一切换模块，进入分离装置内分离，最后进入质谱检测装置内分析。

实施例3：

根据本实用新型实施例1的基于多通道技术的走航监测系统的应用例，与实施例2不同的是：

具有并联的三个通道，包括一个直接进样通道，二个富集通道；三个通道共用仅有的一个质谱检测装置。

Claims (10)

1.基于多通道技术的走航监测系统，所述走航监测系统包括移动工具和检测装置；其特征在于：所述基于多通道技术的走航监测系统还包括：

多个通道，所述多个通道的输入端分别适于连通待测物，输出端适于连通所述检测装置；

富集装置，所述富集装置设置所述多个通道中的至少一个，待测物在一个通道中未经富集地进入所述检测装置；

分离装置，所述分离装置用于分离不同流体；

气体进口，所述气体进口连通通道，且处于所述富集装置的上游；

气体出口，所述气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道。

2.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述走航监测系统还包括：

输送泵，所述输送泵设置在所述气体出口的下游。

3.根据权利要求2所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述走航监测系统还包括：

第一切换模块，所述第一切换模块用于使所述富集装置的输出端选择性地连通所述输送泵和分离装置。

4.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述走航监测系统还包括：

第二切换模块，所述第二切换模块用于使所述待测物选择性地连通任一通道。

5.根据权利要求4所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述走航监测系统还包括：

第三切换模块，所述第二切换模块用于使所述富集装置选择性地连通载气和待测物。

6.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述富集装置采用富集管，所述分离装置采用色谱柱。

7.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述检测装置为离子源、质量分析器和检测器的组合；仅有的一个检测装置与所述多个通道的输出端连接，或者在每个通道均设置检测装置。

8.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述走航监测系统还包括：

比较器，所述比较器用于比较未富集通道对应的检测装置的输出结果和阈值。

9.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述走航监测系统还包括：

风向风速仪和GPS模块，所述风向风速仪和GPS模块设置在所述移动工具上。

10.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统，其特征在于：所述移动工具是车辆。

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