一種吸附采樣裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種吸附采樣裝置，包括：主控模塊、除濕模塊、溫度控制模塊、流速控制模塊、采樣管；主控模塊分別連接除濕模塊、溫度控制模塊和流速控制模塊，用于控制各模塊工作；除濕模塊，用于濾除流經(jīng)采樣管的采樣氣體中的多余水分；溫度控制模塊，用于控制流經(jīng)采樣管的采樣氣體的溫度，使其保持恒定的溫度；流速控制模塊，用于控制流經(jīng)采樣管的采樣氣體的流速，使其保持恒定的流速；采樣管，用于在恒定的溫度和流速條件下，吸附采樣氣體中的被檢測(cè)物質(zhì)；其中，采樣氣體流經(jīng)采樣管的氣路是密閉的。吸附采樣過(guò)程在恒定、統(tǒng)一的條件下進(jìn)行，從而排除濕度和溫度對(duì)吸附率的干擾，保證了吸附采樣結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
一種吸附采樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及氣體檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種吸附采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]基礎(chǔ)工業(yè)的迅速發(fā)展，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。現(xiàn)在，環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)日益被重視起來(lái)。
[0003]檢測(cè)大氣污染、家居污染的儀器有很多。應(yīng)用最廣泛、檢測(cè)可信度最高的莫過(guò)于氣相色譜儀。在進(jìn)行檢測(cè)之前，首先需要進(jìn)行環(huán)境樣品的吸附采樣，之后利用氣相色譜儀進(jìn)行解析檢測(cè)，這就是常用的“吸附解析方式”，即吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法。
[0004]污染物在不同溫度、濕度和氣壓環(huán)境下，吸附的效率是不同的。這就導(dǎo)致了在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量值與實(shí)際值可能會(huì)有很大差異，例如分別在冬天和夏天進(jìn)行的兩次檢測(cè)，可能僅因溫度不同而產(chǎn)生很大差別，這會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，尤其對(duì)于有PPB(Part Per Bill 1n，十億分之一)級(jí)檢測(cè)要求的精確度有很大影響?，F(xiàn)有的吸附采樣方法比較粗糙，對(duì)于外界環(huán)境考慮的很少。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種吸附采樣裝置，包括:主控模塊、除濕模塊、溫度控制模塊、流速控制模塊、采樣管；
[0006]所述主控模塊分別連接所述除濕模塊、所述溫度控制模塊和所述流速控制模塊，用于控制各模塊工作；
[0007]所述除濕模塊，用于濾除流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體中的多余水分；
[0008]所述溫度控制模塊，用于控制流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體的溫度，使其保持恒定的溫度；
[0009]所述流速控制模塊，用于控制流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體的流速，使其保持恒定的流速；
[0010]所述采樣管，用于在采樣氣體處于恒定的溫度和流速條件下，吸附所述采樣氣體中的被檢測(cè)物質(zhì);其中，采樣氣體流經(jīng)所述采樣管的氣路是密閉的。
[0011]其中，所述除濕模塊采用干燥管，所述溫度控制模塊采用溫控箱，所述流速控制模塊采用抽氣栗;所述采樣管置于所述溫控箱中，所述溫控箱包括加熱部件、制冷部件和溫度傳感器；
[0012]所述干燥管的一端置于采樣氣體中，另一端與所述采樣管的進(jìn)氣口相連;所述采樣管的出氣口連接所述抽氣栗;在所述抽氣栗工作時(shí)，采樣氣體依次流經(jīng)所述干燥管、所述采樣管和所述抽氣栗。
[0013]其中，所述裝置還包括流量監(jiān)測(cè)模塊；
[0014]所述流量監(jiān)測(cè)模塊與所述主控模塊相連，用于統(tǒng)計(jì)流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體的流量值，當(dāng)滿足采樣所要求的流量時(shí)，通知所述主控模塊，并由所述主控模塊控制所述抽氣栗停止工作。
[0015]其中，所述裝置還包括氣壓傳感模塊；
[0016]所述氣壓傳感模塊與所述主控模塊相連，用于測(cè)量外界環(huán)境的氣壓值，并將測(cè)量得到的氣壓值存儲(chǔ)在所述主控模塊中；
[0017]所述流量監(jiān)測(cè)模塊利用所述主控模塊中存儲(chǔ)的氣壓值對(duì)采樣氣體的流量值進(jìn)行補(bǔ)償，排除氣壓對(duì)采樣流量的干擾。
[0018]其中，所述采樣管、所述溫控箱和所述主控模塊作為一個(gè)整體可拆卸；
[0019]拆卸后，所述采樣管連接至氣相色譜氣路中，所述主控模塊控制所述溫控箱升溫至設(shè)定溫度，配合所述氣相色譜氣路完成吸附解析。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)控制流經(jīng)采樣管的采樣氣體的溫度和流速，濾除采樣氣體中的多余水分，使吸附采樣過(guò)程在恒定、統(tǒng)一的條件下進(jìn)行，排除了濕度、溫度和流速對(duì)吸附率的干擾，保證了吸附采樣結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證吸附采樣效果的一致性。在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置流量監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)采樣所要求的流量，進(jìn)一步保證吸附采樣結(jié)果的可靠性;通過(guò)設(shè)置氣壓傳感模塊測(cè)量并記錄外界環(huán)境氣壓，為采樣流量提供補(bǔ)償依據(jù)，排除氣壓對(duì)采樣流量的干擾;而且通過(guò)將采樣管、溫控箱和主控模塊設(shè)計(jì)成整體可拆卸，可以方便的將吸附采樣后的采樣管連接到氣相色譜儀中，并對(duì)采樣管加熱完成熱脫附過(guò)程，配合氣相色譜儀完成解析。因此，本實(shí)用新型提供的吸附采樣裝置，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、成本低廉，吸附解析效果一致性好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種吸附采樣裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種吸附采樣裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種吸附采樣裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸附采樣裝置包括:主控模塊110、除濕模塊120、溫度控制模塊130、流速控制模塊140、采樣管150。
[0025]除濕模塊120濾除流經(jīng)采樣管150的采樣氣體中的多余水分，避免濕度過(guò)大對(duì)吸附效率的負(fù)面影響，排除濕度對(duì)吸附率的干擾。
[0026]溫度控制模塊130控制流經(jīng)采樣管150的采樣氣體的溫度，使其保持恒定的溫度，排除溫度對(duì)吸附率的干擾。
[0027]流速控制模塊140為采樣氣體流經(jīng)采樣管150提供動(dòng)力，并控制流經(jīng)采樣管150的采樣氣體的流速，使其保持恒定的流速。
[0028]主控模塊分110別連接除濕模塊120、溫度控制模塊130和流速控制模塊140，用于控制各模塊工作，例如主控模塊110可以控制除濕模塊120、溫度控制模塊130和流速控制模塊140開(kāi)始或停止工作，可以設(shè)定流經(jīng)采樣管150的采樣氣體的溫度和流速等。
[0029]采樣管150，用于在恒定的溫度和流速條件下，吸附采樣氣體中的被檢測(cè)物質(zhì)，采樣氣體流經(jīng)采樣管的氣路是密閉的。其中，被檢測(cè)的物質(zhì)可以是環(huán)境空氣中的污染物或是室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)物等。
[0030]在進(jìn)行吸附采樣時(shí)，如果采樣氣體的流量過(guò)少，那么采樣管150可能吸附不充分；如果采樣氣體的流量過(guò)多，又可能超出采樣管150本身的吸附能力，這都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的精確性。并且在吸附解析方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，通常也對(duì)采樣流量進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定，例如在《中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ64-2013環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法》中就規(guī)定:采樣流量10-200ml/min，采樣體積2L，當(dāng)相對(duì)濕度大于90%時(shí)，應(yīng)減小采樣體積，但最少不應(yīng)小于300ml。因此。作為優(yōu)選方案，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸附采樣裝置還包括流量監(jiān)測(cè)模塊160。流量監(jiān)測(cè)模塊160與主控模塊110相連，用于統(tǒng)計(jì)流經(jīng)采樣管150的采樣氣體的流量值。當(dāng)流量監(jiān)測(cè)模塊160檢測(cè)到檢測(cè)氣體的流量值達(dá)到了采樣所要求的流量時(shí)，通知主控模塊110，主控模塊110再控制流速控制模塊140停止提供動(dòng)力，吸附采樣的工作停止。
[0031]除了濕度和溫度會(huì)影響吸附率之外，外界環(huán)境的氣壓也會(huì)影響吸附率，并且當(dāng)外界環(huán)境氣壓變化較大時(shí)，氣壓同樣會(huì)影響采樣氣體的流量。例如在氣壓較低的高原地區(qū)，空氣會(huì)比較稀薄，這時(shí)就必須相應(yīng)提高采樣氣體的流量才能滿足吸附采樣的要求。因此。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸附采樣裝置還包括氣壓傳感模塊170。氣壓傳感模塊170與主控模塊110相連，用于測(cè)量外界環(huán)境的氣壓值，并將測(cè)量得到的氣壓值存儲(chǔ)在主控模塊110中。當(dāng)外界環(huán)境氣壓變化較大時(shí)，流量監(jiān)測(cè)模塊160可以利用主控模塊110中存儲(chǔ)的氣壓值對(duì)采樣氣體的流量值進(jìn)行補(bǔ)償，例如在氣壓較低時(shí)，相應(yīng)提高采樣氣體的流量，這樣就排除了氣壓對(duì)采樣流量的干擾。
[0032]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種吸附采樣裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在本實(shí)用新型提供的一個(gè)具體實(shí)施例中，除濕模塊120采用干燥管220，溫度控制模塊130采用溫控箱230，流速控制模塊140采用抽氣栗240。
[0033]在進(jìn)行吸附采樣時(shí)，采樣管250置于溫控箱230中，干燥管220的一端置于采樣氣體中，另一端與采樣管250的進(jìn)氣口相連;采樣管250的出氣口連接抽氣栗240;采樣管250與干燥管220、氣栗240的兩個(gè)連接端是密閉的，在抽氣栗240工作時(shí)，采樣氣體依次流經(jīng)干燥管220、采樣管250和抽氣栗240，這一氣路是密閉的。
[0034]采樣氣體流經(jīng)干燥管220時(shí)會(huì)濾除多余水分，避免濕度過(guò)大對(duì)樣品吸附率的影響。溫控箱230包括溫度傳感器231、加熱部件232、制冷部件233。溫度傳感器231監(jiān)測(cè)溫控箱230內(nèi)的溫度，當(dāng)溫控箱230內(nèi)的溫度低于主控模塊210設(shè)定的溫度時(shí)，開(kāi)啟加熱部件232，使溫控箱內(nèi)230的溫度上升；當(dāng)溫控箱230內(nèi)的溫度高于主控模塊210設(shè)定的溫度時(shí)，開(kāi)啟制冷部件233，使溫控箱內(nèi)230的溫度下降，使采樣管250內(nèi)的采樣氣體始終處于主控模塊210設(shè)定的溫度，排除溫度不同對(duì)樣品吸附率的影響。主控模塊210通過(guò)控制抽氣栗240的轉(zhuǎn)速可以控制采樣氣體以適量、均勻的流速流經(jīng)采樣管250。
[0035]在優(yōu)選方案中，流量監(jiān)測(cè)模塊260統(tǒng)計(jì)流經(jīng)采樣管250的采樣氣體的流量值。當(dāng)流量監(jiān)測(cè)模塊260檢測(cè)到檢測(cè)氣體的流量值達(dá)到了采樣所要求的流量時(shí)，通知主控模塊210，主控模塊210再控制抽氣栗240停止工作。氣壓傳感模塊270測(cè)量外界環(huán)境的氣壓值，并將測(cè)量得到的氣壓值存儲(chǔ)在主控模塊210中。當(dāng)外界環(huán)境氣壓變化較大時(shí)，流量監(jiān)測(cè)模塊260可以利用主控模塊210中存儲(chǔ)的氣壓值對(duì)采樣氣體的流量值進(jìn)行補(bǔ)償，排除氣壓對(duì)采樣流量的干擾。
[0036]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，采樣管250、溫控箱230和主控模塊210作為一個(gè)整體可拆卸，即如圖2所示的虛線部分可拆卸。經(jīng)過(guò)吸附采樣過(guò)程得到的樣本需要利用氣相色譜儀進(jìn)行解析，將圖2中虛線部分卸下后可連接至氣相色譜儀，采樣管250接入氣相色譜氣路中，通過(guò)主控模塊210控制溫控箱230加熱，完成熱脫附過(guò)程，氣相色譜儀還可以獲取主控模塊210中存儲(chǔ)的外界環(huán)境的氣壓值，利用該氣壓值對(duì)吸附解析結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，排除外界環(huán)境氣壓對(duì)吸附解析結(jié)果的干擾，從而得到準(zhǔn)確值。采樣管250、溫控箱230和主控模塊210作為一個(gè)整體可拆卸的設(shè)計(jì)方便配合氣相色譜氣路完成解析工作。
[0037]綜上所述，本實(shí)用新型提供的吸附采樣裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0038]1、本實(shí)用新型提供的吸附采樣裝置，通過(guò)控制流經(jīng)采樣管的采樣氣體的溫度和流速，濾除采樣氣體中的多余水分，使吸附采樣過(guò)程在恒定、統(tǒng)一的條件下進(jìn)行，排除了濕度、溫度和流速對(duì)吸附率的干擾，保證了吸附采樣結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
[0039]2、本實(shí)用新型提供的吸附采樣裝置，通過(guò)測(cè)量并記錄外界環(huán)境氣壓，為采樣流量和測(cè)量結(jié)果提供補(bǔ)償依據(jù)，排除氣壓對(duì)采樣流量和測(cè)量結(jié)果的干擾，進(jìn)一步保證了吸附采樣結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
[0040]3、本實(shí)用新型提供的吸附采樣裝置，可以方便的將吸附采樣后的采樣管連接到氣相色譜儀中，并且對(duì)采樣管加熱完成熱脫附過(guò)程，配合氣相色譜儀完成解析，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、成本低廉，吸附解析效果一致性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0041]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吸附采樣裝置，其特征在于，所述裝置包括:主控模塊、除濕模塊、溫度控制模塊、流速控制模塊、采樣管； 所述主控模塊分別連接所述除濕模塊、所述溫度控制模塊和所述流速控制模塊，用于控制各模塊工作； 所述除濕模塊，用于濾除流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體中的多余水分； 所述溫度控制模塊，用于控制流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體的溫度，使其保持恒定的溫度； 所述流速控制模塊，用于控制流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體的流速，使其保持恒定的流速； 所述采樣管，用于在采樣氣體處于恒定的溫度和流速條件下，吸附所述采樣氣體中的被檢測(cè)物質(zhì);其中，采樣氣體流經(jīng)所述采樣管的氣路是密閉的。2.如權(quán)利要求1所述的吸附采樣裝置，其特征在于，所述除濕模塊采用干燥管，所述溫度控制模塊采用溫控箱，所述流速控制模塊采用抽氣栗;所述采樣管置于所述溫控箱中，所述溫控箱包括加熱部件、制冷部件和溫度傳感器；所述干燥管的一端置于采樣氣體中，另一端與所述采樣管的進(jìn)氣口相連;所述采樣管的出氣口連接所述抽氣栗;在所述抽氣栗工作時(shí)，采樣氣體依次流經(jīng)所述干燥管、所述采樣管和所述抽氣栗。3.如權(quán)利要求2所述的吸附采樣裝置，其特征在于，所述裝置還包括流量監(jiān)測(cè)模塊； 所述流量監(jiān)測(cè)模塊與所述主控模塊相連，用于統(tǒng)計(jì)流經(jīng)所述采樣管的采樣氣體的流量值，當(dāng)滿足采樣所要求的流量時(shí)，通知所述主控模塊，并由所述主控模塊控制所述抽氣栗停止工作。4.如權(quán)利要求3所述的吸附采樣裝置，其特征在于，所述裝置還包括氣壓傳感模塊； 所述氣壓傳感模塊與所述主控模塊相連，用于測(cè)量外界環(huán)境的氣壓值，并將測(cè)量得到的氣壓值存儲(chǔ)在所述主控模塊中； 所述流量監(jiān)測(cè)模塊利用所述主控模塊中存儲(chǔ)的氣壓值對(duì)采樣氣體的流量值進(jìn)行補(bǔ)償，排除氣壓對(duì)采樣流量的干擾。5.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的吸附采樣裝置，其特征在于， 所述采樣管、所述溫控箱和所述主控模塊作為一個(gè)整體可拆卸； 拆卸后，所述采樣管連接至氣相色譜氣路中，所述主控模塊控制所述溫控箱升溫至設(shè)定溫度，配合所述氣相色譜氣路完成吸附解析。
【文檔編號(hào)】G01N1/22GK205449580SQ201521081911
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日
【發(fā)明人】趙國(guó)鑫
【申請(qǐng)人】濰坊歌爾電子有限公司