CN217739112U - 多通道分时取样式有毒有害气体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了多通道分时取样式有毒有害气体检测装置；包括取样单元、动力及预处理单元、检测分析单元、控制及报警单元、电源单元、吹扫单元、校准单元和排液单元。采用分时复用的方式，可在线对n个取样点的m种气体进行浓度检测。本实用新型从检测点抽气至环境良好检修维护方便的场所进行分析检测，对气体测定仪采用“分时复用”的方式，以降低设备投资同时降低维护工作量，解决现有技术的缺陷。

Description

多通道分时取样式有毒有害气体检测装置

技术领域

本实用新型涉及有毒有害气体检测技术领域，特别涉及多通道分时取样式有毒有害气体检测装置。

背景技术

雨/污水调蓄池、地下工作井、深坑、雨污水泵房底层空间等受限空间容易出现硫化氢、甲烷、氨气等有毒有害气体积聚以及缺氧等情形。在硫化氢等有毒气体积聚并达到一定浓度或者形成缺氧环境，人员误入其中容易导致伤亡。同时在甲烷、氨气等易燃易爆气体积聚达到爆炸浓度时，环境内电气故障、外部引火源误入容易引起爆炸。为保障生命财产安全，要求在相关设施设置气体检测仪。

然而，在实际应用中，相关场所环境潮湿、存在腐蚀性气体导致设备故障高发，同时相关场所的设备检修维护极为不方便。

因此，如何解决上述现有技术的缺陷成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，实现的目的是降低设备投资同时降低维护工作量，解决现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型公开了多通道分时取样式有毒有害气体检测装置；包括取样单元、动力及预处理单元、检测分析单元、控制及报警单元、电源单元、吹扫单元、校准单元和排液单元。

其中，所述取样单元包括以多个独立管路形成的多个取样通道，及控制每一所述取样通道的取样电磁阀，用于输送各检测点需要分析气体浓度的气体样本；

每一所述取样通道均通过明敷或预埋的方式连接相应的所述检测点到相应的气体分析仪，均采用耐腐蚀材质制成，且在取样口设有初步过滤结构；

所述取样电磁阀均通过不同的开关状态组合，开通或者关闭每一所述取样通道与相应的所述检测点和吹扫管路之间的通道；

所述动力及预处理单元包括取样泵、压力计、过滤器和冷凝器，用于为每一所述取样通道提供输送相应的所述气体样本的动力，同时去除相应的所述气体样本中含有的固体杂质及水分；

所述检测分析单元包括流量计、气体分析仪、止回阀和分析单元排气口，用于检测分析所述气体样本中的对象气体浓度并将样本气体排出；

所述控制及报警单元包括控制器、触摸屏和报警器，根据每一所述取样通道的所述压力计采集的数据，在超出预设阈值时发出警报；

所述电源单元包括开关防雷器、UPS装置及电池，用于向所述动力及预处理单元和所述控制及报警单元供电；

所述吹扫单元包括吹扫管路和相应的吹扫电磁阀，通过所述吹扫电磁阀切换检测模式与吹扫模式，用于对所有管路进行吹扫，消除管路阻塞；

所述校准单元包括标准气体输入管路、校准电磁阀、标准仓/接口和校准单元排气口，通过所述校准电磁阀在正常工作状态与校准状态之间切换实现定期校准；

所述排液单元包括排液口、液位开关和相应的排液电磁阀，用于将进水故障下吸入的水以及管路中的冷凝水排出装置外。

优选的，所述取样单元、所述动力及预处理单元、所述检测分析单元、所述控制及报警单元、所述电源单元、所述吹扫单元、所述校准单元和所述排液单元均设有在控制柜内；

每一所述取样通道、所述吹扫管路、所述排气口、所述分析单元排气口、所述校准单元排气口和所述排液口均通过所述控制柜上的通道或者接口与外接设备连接。

优选的，所述检测分析单元为多台气体分析仪在同一根管路上进行气体检测的串联结构，或者多台气体分析仪各自拥有独立的取样管路的并联结构。

优选的，所述动力及预处理单元中，所述取样泵用于用于为每一所述取样通道提供输送相应的所述气体样本的动力，采用单泵形式或者双泵热备形式；

所述压力计设置在相应的所述取样通道，用于用于采集相应的所述取样通道因阻塞、电磁阀动作故障和/或进水导致的欠压情况，并将采集到的所述欠压情况发送给所述控制及报警单元；

所述冷凝器的进口和出口均设有过滤器，在所述气体样本进行冷凝处理分离水汽的之前和之后均分别进行初步过滤和进一步分过滤；

所述初步过滤用于分离所述气体样本中的杂质以及管道进水。

优选的，在所述检测分析单元中所述流量计用于检测每一所述气体样本的流量，并根据每一所述气体样本的流量控制相应的取样泵运行，同时将所述流量计测得的流量数据发送给所述控制及报警单元；

当任一所述气体样本的流量低于预设阈值时，所述控制及报警单元发出警报；

所述气体分析仪用于检测所述气体样本中硫化氢、甲烷、氨气和/或氧气的浓度；

所述止回阀设置于所述气体分析仪与相应的所述取样单元之间，用于防止相应的所述气体样本发生回流；

所述分析单元排气口用于将经过分析的所述气体样本排出。

优选的，所述控制及报警单元中的所述控制器为PLC或单片机，对每一所述取样电磁阀、所述吹扫电磁阀、所述校准电磁阀和所述排液电磁阀进行控制，根据所述气体分析仪的分析测量值，在气体浓度超限或系统发生故障时通过所述报警器发出报警，同时将报警信息上传；

所述触摸屏用于显示当前工作状态和相关参数，并接收操作者的手动控制和数据输入；

所述报警器用于发出声和/或光报警。

优选的，所述吹扫单元中吹扫通道用于与外接空压机或者高压气瓶中压力空气接入，相应的吹扫电磁阀包括用于切换正常工作状态和吹扫状态的第一吹扫电磁阀，以及用于在所述吹扫状态下切换对各个所述取样通道进行吹扫的前吹扫和对所述取样泵之后管路进行吹扫的后吹扫的第二吹扫电磁阀。

优选的，所述排液单元中所述液位开关用于当任一所述取样通道冷凝积水或发生进水故障时，控制所述排液电磁阀打开所述排液口，将水从过滤器中排出。

优选的，所述校准单元中所述标准气体输入管路用于将储存在储罐中的标准气体在校准模式下输入所述检测分析单元；

所述标准仓/接口用于放置或者安装参照仪表；

所述校准电磁阀用于切换正常工作状态和校准状态；

设置手动阀用于关闭所有所述取样单元，进入维修状态和所述校准状态；

所述校准单元排气口用于在完成校准后将所述标准气体排出。

优选的，所述UPS装置的后备时间不低于1小时。

本实用新型的有益效果：

本实用新型从检测点抽气至环境良好检修维护方便的场所进行分析检测，对气体测定仪采用“分时复用”的方式，以降低设备投资同时降低维护工作量，解决现有技术的缺陷。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本实用新型一实施例中各个单元的结构关系。

图2示出本实用新型一实施例封装在电器柜中的结构示意图。

图3示出本实用新型一实施例中电器柜柜门的结构视图。

具体实施方式

实施例

如图1和图2所示，多通道分时取样式有毒有害气体检测装置；包括取样单元、动力及预处理单元、检测分析单元、控制及报警单元、电源单元14、吹扫单元、校准单元和排液单元。

其中，取样单元包括以多个独立管路形成的多个取样通道1，及控制每一取样通道1的取样电磁阀2，用于输送各检测点需要分析气体浓度的气体样本；

每一取样通道1均通过明敷或预埋的方式连接相应的检测点到相应的气体分析仪8，均采用耐腐蚀材质制成，且在取样口设有初步过滤结构；

取样电磁阀2均通过不同的开关状态组合，开通或者关闭每一取样通道1 与相应的检测点和吹扫管路15之间的通道；

动力及预处理单元包括取样泵4、压力计3、过滤器5和冷凝器6，用于为每一取样通道1提供输送相应的气体样本的动力，同时去除相应的气体样本中含有的固体杂质及水分；

检测分析单元包括流量计7、气体分析仪8、止回阀9和分析单元排气口 10，用于检测分析气体样本中的对象气体浓度并将样本气体排出；

控制及报警单元包括控制器11、触摸屏12和报警器13，根据每一取样通道1的压力计3采集的数据，在超出预设阈值时发出警报；

电源单元14包括开关防雷器、UPS装置及电池，用于向动力及预处理单元和控制及报警单元供电；

吹扫单元包括吹扫管路15和相应的吹扫电磁阀，通过吹扫电磁阀切换检测模式与吹扫模式，用于对所有管路进行吹扫，消除管路阻塞；

校准单元包括标准气体输入管路18、校准电磁阀20、标准仓/接口19和校准单元排气口21，通过校准电磁阀20在正常工作状态与校准状态之间切换实现定期校准；

排液单元包括排液口22、液位开关23和相应的排液电磁阀24，用于将进水故障下吸入的水以及管路中的冷凝水排出装置外。

本实用新型采用分时复用的方式，可在线对多个取样点的多种气体进行浓度检测。

在某些实施例中，取样单元、动力及预处理单元、检测分析单元、控制及报警单元、电源单元14、吹扫单元、校准单元和排液单元均设有在控制柜内；

每一取样通道1、吹扫管路15、排气口、分析单元排气口10、校准单元排气口21和排液口22均通过控制柜上的通道或者接口与外接设备连接。

在实际应用中，控制柜通常采用采用标准柜2000H×800W×600D，控制柜设置于环境良好、便于检修维护的场所，利用取样管路将各检测点的气体抽吸至控制柜内分析检测，实现单个气体分析仪8对多个检测点的测量。

在某些实施例中，检测分析单元为多台气体分析仪8在同一根管路上进行气体检测的串联结构，或者多台气体分析仪8各自拥有独立的取样管路的并联结构。

在实际应用中，串联结构下多台气体分析仪8在同一根管路上进行气体检测，从而降低管路复杂性减少管配件。

并联结构下多台气体分析仪8各自拥有独立的取样管路，能够减少气体测定仪之间的相互干扰提升测量精度。

在某些实施例中，动力及预处理单元中，取样泵4用于用于为每一取样通道1提供输送相应的气体样本的动力，采用单泵形式或者双泵热备形式；

压力计3设置在相应的取样通道1，用于用于采集相应的取样通道1因阻塞、电磁阀动作故障和/或进水导致的欠压情况，并将采集到的欠压情况发送给控制及报警单元；

冷凝器6的进口和出口均设有过滤器5，在气体样本进行冷凝处理分离水汽的之前和之后均分别进行初步过滤和进一步分过滤；

初步过滤用于分离气体样本中的杂质以及管道进水。

在某些实施例中，在检测分析单元中流量计7用于检测每一气体样本的流量，并根据每一气体样本的流量控制相应的取样泵4运行，同时将流量计7测得的流量数据发送给控制及报警单元；

当任一气体样本的流量低于预设阈值时，控制及报警单元发出警报；

气体分析仪8用于检测气体样本中硫化氢、甲烷、氨气和/或氧气的浓度；

止回阀9设置于气体分析仪8与相应的取样单元之间，用于防止相应的气体样本发生回流；

分析单元排气口10用于将经过分析的气体样本排出。

在某些实施例中，控制及报警单元中的控制器11为PLC或单片机，对每一取样电磁阀2、吹扫电磁阀、校准电磁阀20和排液电磁阀24进行控制，根据气体分析仪8的分析测量值，在气体浓度超限或系统发生故障时通过报警器 13发出报警，同时将报警信息上传；

如图3所示，触摸屏12用于显示当前工作状态和相关参数，并接收操作者的手动控制和数据输入；

报警器13用于发出声和/或光报警。

在某些实施例中，吹扫单元中吹扫通道用于与外接空压机或者高压气瓶中压力空气接入，相应的吹扫电磁阀包括用于切换正常工作状态和吹扫状态的第一吹扫电磁阀16，以及用于在吹扫状态下切换对各个取样通道1进行吹扫的前吹扫和对取样泵4之后管路进行吹扫的后吹扫的第二吹扫电磁阀17。

在实际应用中，在正常工作状态，第一吹扫电磁阀16的状态为a-b方向连通，在吹扫模式下该，第一吹扫电磁阀16的状态为a-c方向连通。

在吹扫状态下，在前吹扫，即各个取样通道1进行吹扫时，下该第二吹扫电磁阀17的状态为a-b方向连通，在后吹扫，即对取样泵4之后管路进行吹扫时，第二吹扫电磁阀17的状态为a-c方向连通。

在某些实施例中，排液单元中液位开关23用于当任一取样通道1冷凝积水或发生进水故障时，控制排液电磁阀24打开排液口22，将水从过滤器5中排出。

在某些实施例中，校准单元中标准气体输入管路18用于将储存在储罐中的标准气体在校准模式下输入检测分析单元；

标准仓/接口19用于放置或者安装参照仪表；

校准电磁阀20用于切换正常工作状态和校准状态；

设置手动阀用于关闭所有取样单元，进入维修状态和校准状态；

校准单元排气口21用于在完成校准后将标准气体排出。

在某些实施例中，UPS装置的后备时间不低于1小时。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.多通道分时取样式有毒有害气体检测装置；其特征在于，包括取样单元、动力及预处理单元、检测分析单元、控制及报警单元、电源单元(14)、吹扫单元、校准单元和排液单元；

所述取样单元包括以多个独立管路形成的多个取样通道(1)，及控制每一所述取样通道(1)的取样电磁阀(2)，用于输送各检测点需要分析气体浓度的气体样本；

每一所述取样通道(1)均通过明敷或预埋的方式连接相应的所述检测点到相应的气体分析仪(8)，均采用耐腐蚀材质制成，且在取样口设有初步过滤结构；

所述取样电磁阀(2)均通过不同的开关状态组合，开通或者关闭每一所述取样通道(1)与相应的所述检测点和吹扫管路(15)之间的通道；

所述动力及预处理单元包括取样泵(4)、压力计(3)、过滤器(5)和冷凝器(6)，用于为每一所述取样通道(1)提供输送相应的所述气体样本的动力，同时去除相应的所述气体样本中含有的固体杂质及水分；

所述检测分析单元包括流量计(7)、气体分析仪(8)、止回阀(9)和分析单元排气口(10)，用于检测分析所述气体样本中的对象气体浓度并将样本气体排出；

所述控制及报警单元包括控制器(11)、触摸屏(12)和报警器(13)，根据每一所述取样通道(1)的所述压力计(3)采集的数据，在超出预设阈值时发出警报；

所述电源单元(14)包括开关防雷器、UPS装置及电池，用于向所述动力及预处理单元和所述控制及报警单元供电；

所述吹扫单元包括吹扫管路(15)和相应的吹扫电磁阀，通过所述吹扫电磁阀切换检测模式与吹扫模式，用于对所有管路进行吹扫，消除管路阻塞；

所述校准单元包括标准气体输入管路(18)、校准电磁阀(20)、标准仓/接口(19)和校准单元排气口(21)，通过所述校准电磁阀(20)在正常工作状态与校准状态之间切换实现定期校准；

所述排液单元包括排液口(22)、液位开关(23)和相应的排液电磁阀(24)，用于将进水故障下吸入的水以及管路中的冷凝水排出装置外。

2.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述取样单元、所述动力及预处理单元、所述检测分析单元、所述控制及报警单元、所述电源单元(14)、所述吹扫单元、所述校准单元和所述排液单元均设有在控制柜内；

每一所述取样通道(1)、所述吹扫管路(15)、所述排气口、所述分析单元排气口(10)、所述校准单元排气口(21)和所述排液口(22)均通过所述控制柜上的通道或者接口与外接设备连接。

3.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述检测分析单元为多台气体分析仪(8)在同一根管路上进行气体检测的串联结构，或者多台气体分析仪(8)各自拥有独立的取样管路的并联结构。

4.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述动力及预处理单元中，所述取样泵(4)用于为每一所述取样通道(1)提供输送相应的所述气体样本的动力，采用单泵形式或者双泵热备形式；

所述压力计(3)设置在相应的所述取样通道(1)，用于采集相应的所述取样通道(1)因阻塞、电磁阀动作故障和/或进水导致的欠压情况，并将采集到的所述欠压情况发送给所述控制及报警单元；

所述冷凝器(6)的进口和出口均设有过滤器(5)，在所述气体样本进行冷凝处理分离水汽的之前和之后均分别进行初步过滤和进一步分过滤；

所述初步过滤用于分离所述气体样本中的杂质以及管道进水。

5.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，在所述检测分析单元中所述流量计(7)用于检测每一所述气体样本的流量，并根据每一所述气体样本的流量控制相应的取样泵(4)运行，同时将所述流量计(7)测得的流量数据发送给所述控制及报警单元；

当任一所述气体样本的流量低于预设阈值时，所述控制及报警单元发出警报；

所述气体分析仪(8)用于检测所述气体样本中硫化氢、甲烷、氨气和/或氧气的浓度；

所述止回阀(9)设置于所述气体分析仪(8)与相应的所述取样单元之间，用于防止相应的所述气体样本发生回流；

所述分析单元排气口(10)用于将经过分析的所述气体样本排出。

6.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述控制及报警单元中的所述控制器(11)为PLC或单片机，对每一所述取样电磁阀(2)、所述吹扫电磁阀、所述校准电磁阀(20)和所述排液电磁阀(24)进行控制，根据所述气体分析仪(8)的分析测量值，在气体浓度超限或系统发生故障时通过所述报警器(13)发出报警，同时将报警信息上传；

所述触摸屏(12)用于显示当前工作状态和相关参数，并接收操作者的手动控制和数据输入；

所述报警器(13)用于发出声和/或光报警。

7.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述吹扫单元中吹扫通道用于与外接空压机或者高压气瓶中压力空气接入，相应的吹扫电磁阀包括用于切换正常工作状态和吹扫状态的第一吹扫电磁阀(16)，以及用于在所述吹扫状态下切换对各个所述取样通道(1)进行吹扫的前吹扫和对所述取样泵(4)之后管路进行吹扫的后吹扫的第二吹扫电磁阀(17)。

8.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述排液单元中所述液位开关(23)用于当任一所述取样通道(1)冷凝积水或发生进水故障时，控制所述排液电磁阀(24)打开所述排液口(22)，将水从过滤器(5)中排出。

9.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述校准单元中所述标准气体输入管路(18)用于将储存在储罐中的标准气体在校准模式下输入所述检测分析单元；

所述标准仓/接口(19)用于放置或者安装参照仪表；

所述校准电磁阀(20)用于切换正常工作状态和校准状态；

设置手动阀用于关闭所有所述取样单元，进入维修状态和所述校准状态；

所述校准单元排气口(21)用于在完成校准后将所述标准气体排出。

10.根据权利要求1所述的多通道分时取样式有毒有害气体检测装置，其特征在于，所述UPS装置的后备时间不低于1小时。

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