CN220356987U - Voc在线检测终端 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种VOC在线检测终端。VOC在线检测终端通过电离壳储存待检测的气体，由于第一气体泵设置于第一通孔，并且第一通孔与电离腔导通，所以第一气泵可以将待检测的气体压缩导入电离腔。基于PID传感器的工作特性，电离腔内的气体的浓度越高，PID传感器的检测速度越快且检测的灵敏度越高。第一气泵就提高了VOC在线检测终端检测速率。而第二气体泵设置于第二通孔，且第二通孔与电离腔导通，当电离腔和PID传感器完成一次VOC检测，第二气体泵可以迅速将电离腔内的已完成检测的气体抽离，进而进行下一次VOC检测。这样VOC在线检测终端不仅单次VOC检测速率较高，多次VOC检测的间隔时间也较短。
Description
技术领域
本申请涉及挥发性有机物检测技术领域，特别是涉及一种VOC在线检测终端。
背景技术
VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。环境保护领域的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。常见的VOC多来源于室内装潢材料和机动车尾气。目前针对室内环境或大气环境的VOC检测多用扩散式电离气室光离子检测装置。然而，大多数VOC在常温下为雾状气液混合蒸汽，这种蒸汽比空气重，VOC难以自行扩散入电离气室，更无法自由调节电离气室内的蒸汽浓度。这就导致了这种检测装置，检测VOC速率较慢，一般在15分钟左右。为了提高检测VOC速率的速率，本申请提出一种VOC在线检测终端。
实用新型内容
为了解决传统扩散式电离气室光离子检测装置检测VOC的速率缓慢的问题，本申请提出一种VOC在线检测终端。
所示VOC在线检测终端包括：
本体，包括电离槽、电池槽和安放槽，所述电离槽设置于所述本体的顶端，所述电池槽设置于所述本体的底端，所述安放槽设置于所述电离槽与所述电池槽之间；
电离壳，包括第一铅板、第二铅板、第一通孔、第二通孔和电离腔，所述第一铅板设置于所述电离壳的一个面，所述第二铅板设置于所述电离壳的另一个面，所述第一铅板和所述第二铅板处于所述电离壳一对相对的面，所述第一通孔和所述第二通孔均设置于所述电离壳的同一侧壁，所述第一通孔和所述第二通孔处于所述第一铅板、所述第二铅板之间，所述第一通孔和所述第二通孔均与所述电离腔导通，所述电离壳设置于所述电离槽；
传感器组件，包括PID传感器、电平集中器和通信器，所述PID传感器设置于所述电离腔，所述PID传感器与所述电平集中器通信连接，所述电平集中器与所述通信器通信连接，所述传感器组件设置于所述安放槽；
气体泵组件，包括第一气体泵、第二气体泵和流量计，所述第一气体泵与所述流量计固定连接，所述第一气体泵设置于所述第一通孔，第二气体泵设置于所述第二通孔，所述流量计与所述电平集中器电连接；
电池，设置于所述电池槽，所述PID传感器、所述电平集中器、所述通信器、所述第一气体泵和所述第二气体泵均与所述电池电连接。
进一步的，所述第一气体泵包括第一圆管、第一电机、第一扇叶和第一单向阀；
所述第一扇叶与所述第一电机固定连接；
所述第一电机设置于所述第一圆管的内腔；
所述第一单向阀设置于所述第一圆管的内腔。
进一步的，所述第一扇叶包括多片叶片和中心轮；
每一片所述叶片均与所述中心轮固定连接；
多片所述叶片绕所述中心轮的中心轴均匀的圆周排列；
所述中心轮的轴心到任一所述叶片的叶尖距离均等于所述第一圆管的内腔半径。
进一步的，所述第一单向阀包括空心柱、阀芯、弹簧和弹簧座；
所述空心柱的外径与所述第一圆管的内径相等；
所述阀芯和所述弹簧座设置于所述空心柱的内腔；
所述弹簧设置于所述阀芯和所述弹簧座之间；
所述空心柱固定连接于所述第一圆管的内腔。
进一步的，所述流量计设置于所述第一圆管的内腔，所述流量计、所述第一电机和所述第一单向阀在所述第一圆管的内腔依次排列，以保证外界待检测的气体经第一圆管单向流入所述电离腔。
进一步的，所述第二气体泵包括第二单向阀，所述第二单向阀与所述第二气体泵固定连接，所述第二单向阀保证检测完成的气体从所述电离腔单向流出所述第二气体泵。
进一步的，所述电离腔包括阳极板和阴极板；
所述阳极板与所述电池的正极电连接；
所述阴极板与所述电池的负极电连接。
进一步的，所述阳极板设置于所述电离腔靠近所述第一铅板的一侧；
所述阴极板设置于所述电离腔靠近所述第二铅板的一侧；
所述阳极板与所述阴极板之间的距离数值为大于等于5毫米且小于等于8毫米的数值范围。
进一步的，所述阳极板包括多根第一金属棒；
多根所述第一金属棒等距排列且固定连接；
所述阴极板包括多根第二金属棒；
多根所述第二金属棒等距排列且固定连接；
在垂直于阳极板或阴极板方向，每两根第一金属棒的投影之间夹带有一根第二金属棒的投影。
进一步的，所述PID传感器包括集电片；
所述集电片设置于所述阳极板和所述阴极板之间；
所述集电片与所述电平集中器电连接。
本申请涉及一种VOC在线检测终端。VOC在线检测终端通过电离壳储存待检测的气体，由于第一气体泵设置于第一通孔，并且第一通孔与电离腔导通，所以第一气泵可以将待检测的气体压缩导入电离腔。基于PID传感器的工作特性，电离腔内的气体的浓度越高，PID传感器的检测速度越快且检测的灵敏度越高。第一气泵就提高了VOC在线检测终端检测速率。而第二气体泵设置于第二通孔，且第二通孔与电离腔导通，当电离腔和PID传感器完成一次VOC检测，第二气体泵可以迅速将电离腔内的已完成检测的气体抽离，进而进行下一次VOC检测。这样VOC在线检测终端不仅单次VOC检测速率较高，多次VOC检测的间隔时间也较短。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的VOC在线检测终端的结构示意图。
图2为本申请一实施例提供的VOC在线检测终端的气体泵组件结构图。
图3为本申请另一实施例提供的VOC在线检测终端的气体泵组件结构图。
图4为本申请一实施例提供的VOC在线检测终端的电离壳的结构图。
附图标记：
100-本体；110-电离槽；120-电池槽；130-安放槽；200-电离壳；
210-第一铅板；220-第二铅板；230-第一通孔；240-第二通孔；
260-电离腔；261-阳极板；261a-第一金属棒；262-阴极板；
262a-第二金属棒；300-传感器组件；310-PID传感器；311-集电片；
320-电平集中器；330-通信器；400-气体泵组件；410-第一气体泵；
411-第一圆管；412-第一电机；413-第一扇叶；413a-叶片；413b-中心轮；
414-第一单向阀；414a-空心柱；414b-阀芯；414c-弹簧；414d-弹簧座；
420-第二气体泵；421-第二单向阀；430-流量计；500-电池。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请涉及一种VOC在线检测终端。
根据图1所示，在本申请的一实施例中，一种VOC在线检测终端，包括本体100、电离壳200、传感器组件300、气体泵组件400和电池500。
本体100包括电离槽110、电池槽120和安放槽130，所述电离槽110设置于所述本体100的顶端，所述电池槽120设置于所述本体100的底端，所述安放槽130设置于所述电离槽110与所述电池槽120之间。
电离壳200包括第一铅板210、第二铅板220、第一通孔230、第二通孔240和电离腔260，所述第一铅板210设置于所述电离壳200的一个面，所述第二铅板220设置于所述电离壳200的另一个面，所述第一铅板210和所述第二铅板220处于所述电离壳200一对相对的面，所述第一通孔230和所述第二通孔240均设置于所述电离壳200的同一侧壁，所述第一通孔230和所述第二通孔240处于所述第一铅板210、所述第二铅板220之间，所述第一通孔230和所述第二通孔240均与所述电离腔260导通，所述电离壳200设置于所述电离槽110。
传感器组件300包括PID传感器310、电平集中器320和通信器330，所述PID传感器310设置于所述电离腔260，所述PID传感器310与所述电平集中器320通信连接，所述电平集中器320与所述通信器330通信连接，所述传感器组件300设置于所述安放槽130。
气体泵组件400包括第一气体泵410、第二气体泵420和流量计430，所述第一气体泵410与所述流量计430固定连接，所述第一气体泵410设置于所述第一通孔230，第二气体泵420设置于所述第二通孔240，所述流量计430与所述电平集中器320电连接。
电池500设置于所述电池槽120，所述PID传感器310、所述电平集中器320、所述通信器330、所述第一气体泵410和所述第二气体泵420均与所述电池500电连接。
具体的，为了减少环境辐射对电离腔260的影响，VOC在线检测终端在电离壳200相对的两个面分别设置了厚度均为2毫米的第一铅板210和第二铅板220。第一铅板210和第二铅板220对电离腔260百分之八十的表面进行了电磁隔离，有效的防止了环境辐射对电离腔260的影响。为了提高VOC在线检测终端第一气体泵410将待测气体压缩入以提高电离腔260内的气体浓度，而流量计430是用于计量被压入电离腔260的待测气体常压下的体积，值得一提的是，流量计430与电平集中器320电连接，电平集中器320依靠流量计430反馈的高电平持续时间确定待测气体的流量。为了实现在线检测VOC，VOC在线检测终端将PID传感器310的高低电平信号反馈于电平集中器320，电平集中器320和通信器330通信连接，通信器330将集中器的电平信息外发监控系统。
本实施例涉及一种VOC在线检测终端。VOC在线检测终端通过电离壳200储存待检测的气体，由于第一气体泵410设置于第一通孔230，并且第一通孔230与电离腔260导通，所以第一气泵可以将待检测的气体压缩导入电离腔260。基于PID传感器310的工作特性，电离腔260内的气体的浓度越高，PID传感器310的检测速度越快且检测的灵敏度越高。第一气泵就提高了VOC在线检测终端检测速率。而第二气体泵420设置于第二通孔240，且第二通孔240与电离腔260导通，当电离腔260和PID传感器310完成一次VOC检测，第二气体泵420可以迅速将电离腔260内的已完成检测的气体抽离，进而进行下一次VOC检测。这样VOC在线检测终端不仅单次VOC检测速率较高，多次VOC检测的间隔时间也较短。
根据图2所示，在本申请的一实施例中，所述第一气体泵410包括第一圆管411、第一电机412、第一扇叶413和第一单向阀414。所述第一扇叶413与所述第一电机412固定连接。所述第一电机412设置于所述第一圆管411的内腔。所述第一单向阀414设置于所述第一圆管411的内腔。
本实施例涉及第一气体泵410。第一电机412带动第一扇叶413旋转，将环境内的待测气体吸入第一圆管411，并使待测气体在第一圆管411内形成高压。高压待测气体推动第一单向阀414开启，待测气体通过第一单向阀414从环境单向流入电离腔260。流入电离腔260的待测气体积蓄，维持高压，反向截止第一单向阀414导通。第一单向阀414保证了第一扇叶413单向吸入待检测气体，第一单向阀414还保证了电离腔260的待测气体浓度达到PID传感器310最灵敏高效的工作状态所需的气体浓度。
根据图2所示，在本申请的一实施例中，所述第一扇叶413包括多片叶片413a和中心轮413b。每一片所述叶片413a均与所述中心轮413b固定连接。多片所述叶片413a绕所述中心轮413b的中心轴均匀的圆周排列。所述中心轮413b的轴心到任一所述叶片413a的叶尖距离均等于所述第一圆管411的内腔半径。
本实施例涉及第一扇叶413。多片叶片413a绕中心轮413b的中心轴均匀的圆周排列。是为保证叶片413a绕中心轮413b旋转的稳定性。中心轮413b的轴心到任一叶片413a的叶尖距离均等于第一圆管411的内腔半径。这保证了第一扇叶413至第一单向阀414的空腔相对密封，这也使待检测气体在第一扇叶413至第一单向阀414的空腔形成高压区。高压区的高气压保证了第一单向阀414的单向导通。
根据图2所示，在本申请的一实施例中，所述第一单向阀414包括空心柱414a、阀芯414b、弹簧414c和弹簧座414d。所述空心柱414a的外径与所述第一圆管411的内径相等。所述阀芯414b和所述弹簧座414d设置于所述空心柱414a的内腔。所述弹簧414c设置于所述阀芯414b和所述弹簧座414d之间。所述空心柱414a固定连接于所述第一圆管411的内腔。
本实施例涉及第一单向阀414。空心柱414a的外径与第一圆管411的内径相等。保证了第一扇叶413至第一单向阀414的空腔相对密封。第一圆管411防止了待检测气体的从电离腔260外溢。弹簧414c设置于阀芯414b和弹簧座414d之间。弹簧414c既保证了阀芯414b的单向导通性，又保证了阀芯414b的可复位性。
根据图2所示，在本申请的一实施例中，所述流量计430设置于所述第一圆管411的内腔，所述流量计430、所述第一电机412和所述第一单向阀414在所述第一圆管411的内腔依次排列，以保证外界待检测的气体经第一圆管411单向流入所述电离腔260。
本实施例涉及流量计430、第一电机412和第一单向阀414的排列顺序。由于需要将待检测空间内的待检测气体单向导入电离腔260，所以第一圆管411内的流量计430、第一电机412和第一单向阀414的排列顺序尤为重要。流量计430需要最先接触常压待测气体，所以流量计430需要设置于第一圆管411最贴近的待检测空间一端。第一单向阀414需要密闭第一圆管411的高压区，且要防止电离腔260的高浓度待测气体外溢，所以设置于第一圆管411最贴近电离腔260的一侧。而第一电机412是形成高压区高压的核心装置，所以设置于流量计430和第一单向阀414之间。
根据图3所示，在本申请的一实施例中，所述第二气体泵420包括第二单向阀421，所述第二单向阀421与所述第二气体泵420固定连接，所述第二单向阀421保证检测完成的气体从所述电离腔260单向流出所述第二气体泵420。
本实施例涉及第二气体泵420，实际上第一气体泵410和第二气体泵420的结构相同。不同之处在于第二单向阀421的单向导通方向不同。第二单向阀421将电离腔260与待测空间单向导通的导通方向。同时第二单向阀421是电磁阀，只保证排气通道的开闭。第二单向阀421与电平集中器320电连接。第二气泵保证了电离腔260内的检测完的气体被完全抽离电离腔260。
根据图4所示，在本申请的一实施例中，所述电离腔260包括阳极板261和阴极板262。所述阳极板261与所述电池500的正极电连接。所述阴极板262与所述电池500的负极电连接。
具体的，为了保证PID传感器310能够更加迅速的接收被紫外光电离的VOC，电离腔260设置了阳极板261和阴极板262。阳极板261和阴极板262在电离腔260内施加了电场，使被电离的VOC在电场的作用下发生偏离，更快的到达PID传感器310接收处。进而实现VOC的浓度探测。
本实施例涉及阳极板261和阴极板262。PID传感器310本身会发射紫外光，并将利用紫外光将VOC电离，使电离腔260内充满等离子体，但是这些等离子体是自由混乱的，只有等离子体接触PID传感器310的接收处，PID传感器310才能感知、检测到VOC等离子体，进而进行高效、准确的VOC探测。阳极板261和阴极板262的作用就是使被电离的VOC有序、高效的射向PID传感器310的接收处。
根据图4所示，在本申请的一实施例中，所述阳极板261设置于所述电离腔260靠近所述第一铅板210的一侧。所述阴极板262设置于所述电离腔260靠近所述第二铅板220的一侧。所述阳极板261与所述阴极板262之间的距离数值为大于等于5毫米且小于等于8毫米的数值范围。
本实施例涉及阳极板261和阴极板262。为了尽可能多的在电离腔260内施加电场，阳极板261设置于电离腔260靠近第一铅板210的一侧。阴极板262设置于电离腔260靠近第二铅板220的一侧。为了在电离腔260有限的空间施加较强的电场，阳极板261与阴极板262之间的距离数值为大于等于5毫米且小于等于8毫米的数值范围。同时阳极板261与阴极板262之间还保证足够的空间防止等离子体探测装置。
根据图4所示，在本申请的一实施例中，所述阳极板261包括多根第一金属棒261a。多根所述第一金属棒261a等距排列且固定连接。所述阴极板262包括多根第二金属棒262a。多根所述第二金属棒262a等距排列且固定连接。在垂直于阳极板261或阴极板262方向，每两根第一金属棒261a的投影之间夹带有一根第二金属棒262a的投影。
本实施例涉及阳极板261和阴极板262。由于PID传感器310是采用紫外光对VOC进行电离的，所以阳极板261和阴极板262不能采用密闭的金属板。为了保证PID传感器310的紫外光能够照射到VOC，在垂直于阳极板261或阴极板262方向，每两根第一金属棒261a的投影之间夹带有一根第二金属棒262a的投影。这样紫外光能够通过第一金属棒261a之间的间隙或第二金属棒262a之间的间隙照射于VOC气体。
根据图4所示，在本申请的一实施例中，所述PID传感器310包括集电片311。所述集电片311设置于所述阳极板261和所述阴极板262之间。所述集电片311与所述电平集中器320电连接。
本实施例涉及PID传感器310。以传统的PID传感器310不同，本申请中的PID传感器310，将VOC等离子体探测装置的集电片311设置于阳极板261和阴极板262之间。由于集电片311是金属薄片，所以阳极板261或阴极板262会使集电片311发生集电效应。具体的而言，当集电片311靠近阳极板261，PID传感器310的紫外光发生装置设置于阴极板262时，阳极板261使集电片311发生集电效应，集电板与阴极板262之间存在电场，而紫外光发生装置透过阴极板262的间隙对VOC电离，被电离的VOC等离子中的阴离子射向集电板，集电板对阴离子实现探测。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，各方法步骤也并不做执行顺序的限制，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种VOC在线检测终端，其特征在于，包括：
本体，包括电离槽、电池槽和安放槽，所述电离槽设置于所述本体的顶端，所述电池槽设置于所述本体的底端，所述安放槽设置于所述电离槽与所述电池槽之间；
电离壳，包括第一铅板、第二铅板、第一通孔、第二通孔和电离腔，所述第一铅板设置于所述电离壳的一个面，所述第二铅板设置于所述电离壳的另一个面，所述第一铅板和所述第二铅板处于所述电离壳一对相对的面，所述第一通孔和所述第二通孔均设置于所述电离壳的同一侧壁，所述第一通孔和所述第二通孔处于所述第一铅板、所述第二铅板之间，所述第一通孔和所述第二通孔均与所述电离腔导通，所述电离壳设置于所述电离槽；
传感器组件，包括PID传感器、电平集中器和通信器，所述PID传感器设置于所述电离腔，所述PID传感器与所述电平集中器通信连接，所述电平集中器与所述通信器通信连接，所述传感器组件设置于所述安放槽；
气体泵组件，包括第一气体泵、第二气体泵和流量计，所述第一气体泵与所述流量计固定连接，所述第一气体泵设置于所述第一通孔，第二气体泵设置于所述第二通孔，所述流量计与所述电平集中器电连接；
电池，设置于所述电池槽，所述PID传感器、所述电平集中器、所述通信器、所述第一气体泵和所述第二气体泵均与所述电池电连接。
2.根据权利要求1所述的VOC在线检测终端，其特征在于，所述第一气体泵包括第一圆管、第一电机、第一扇叶和第一单向阀；
所述第一扇叶与所述第一电机固定连接；
所述第一电机设置于所述第一圆管的内腔；
所述第一单向阀设置于所述第一圆管的内腔。
3.根据权利要求2所述的VOC在线检测终端，其特征在于：所述第一扇叶包括多片叶片和中心轮；
每一片所述叶片均与所述中心轮固定连接；
多片所述叶片绕所述中心轮的中心轴均匀的圆周排列；
所述中心轮的轴心到任一所述叶片的叶尖距离均等于所述第一圆管的内腔半径。
4.根据权利要求3所述的VOC在线检测终端，其特征在于，所述第一单向阀包括空心柱、阀芯、弹簧和弹簧座；
所述空心柱的外径与所述第一圆管的内径相等；
所述阀芯和所述弹簧座设置于所述空心柱的内腔；
所述弹簧设置于所述阀芯和所述弹簧座之间；
所述空心柱固定连接于所述第一圆管的内腔。
5.根据权利要求4所述的VOC在线检测终端，其特征在于，所述流量计设置于所述第一圆管的内腔，所述流量计、所述第一电机和所述第一单向阀在所述第一圆管的内腔依次排列，以保证外界待检测的气体经第一圆管单向流入所述电离腔。
6.根据权利要求5所述的VOC在线检测终端，其特征在于，所述第二气体泵包括第二单向阀，所述第二单向阀与所述第二气体泵固定连接，所述第二单向阀保证检测完成的气体从所述电离腔单向流出所述第二气体泵。
7.根据权利要求1所述的VOC在线检测终端，其特征在于，
所述电离腔包括阳极板和阴极板；
所述阳极板与所述电池的正极电连接；
所述阴极板与所述电池的负极电连接。
8.根据权利要求7所述的VOC在线检测终端，其特征在于，
所述阳极板设置于所述电离腔靠近所述第一铅板的一侧；
所述阴极板设置于所述电离腔靠近所述第二铅板的一侧；
所述阳极板与所述阴极板之间的距离数值为大于等于5毫米且小于等于8毫米的数值范围。
9.根据权利要求8所述的VOC在线检测终端，其特征在于，
所述阳极板包括多根第一金属棒；
多根所述第一金属棒等距排列且固定连接；
所述阴极板包括多根第二金属棒；
多根所述第二金属棒等距排列且固定连接；
在垂直于阳极板或阴极板方向，每两根第一金属棒的投影之间夹带有一根第二金属棒的投影。
10.根据权利要求9所述的VOC在线检测终端，其特征在于，
所述PID传感器包括集电片；
所述集电片设置于所述阳极板和所述阴极板之间；
所述集电片与所述电平集中器电连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320825414.2U CN220356987U (zh) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | Voc在线检测终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220356987U true CN220356987U (zh) | 2024-01-16 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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- 2023-04-04 CN CN202320825414.2U patent/CN220356987U/zh active Active
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