本實用新型涉及一種氣體監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

現有的量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法中所使用的光離子氣體檢測儀具有一定的檢測范圍，往往只能檢測較低濃度的VOCs。然而，有些現場環(huán)境有可能排放高濃度的VOCs，超出現有的光離子氣體檢測儀檢測儀的測量量程，難以實現監(jiān)控要求。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本實用新型提供一種量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過設置具有稀釋氣道和直抽氣道的氣源調整裝置，實現了可在排氣管道排出不同濃度的待檢測氣體的情況下選擇不同的氣道，能夠覆蓋各種濃度的待檢測氣體的檢測。

本實用新型提供一種量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)，具有氣體監(jiān)測裝置、以及與所述氣體監(jiān)測裝置相連的氣源調整裝置，所述氣源調整裝置包括第一閥組件、與排氣管道直接相連的直抽氣道，以及對排氣管道排出的氣體進行稀釋的稀釋氣道；所述氣體監(jiān)測裝置上具有待檢測氣體接口；所述第一閥組件包括第一閥口、第二閥口以及第三閥口，所述第一閥組件的第一閥口與直抽氣道相連，所述第一閥組件的第二閥口與稀釋氣道相連，所述第一閥組件的第三閥口與所述待檢測氣體接口相連。

在一實施例中，所述稀釋氣道具有稀釋采樣探頭，所述稀釋采樣探頭包括第一過濾器、音速小孔以及真空發(fā)生器；所述第一過濾器一端與排氣管道相連，所述第一過濾器另一端與所述音速小孔一端相連；所述真空發(fā)生器一端與所述音速小孔的另一端相連，所述真空發(fā)生器的另一端與所述第一閥組件的第二閥口相連。

在一實施例中，所述真空發(fā)生器還連接有壓縮氣源。

在一實施例中，所述氣體監(jiān)測裝置具有至少一清洗組件以及至少兩個監(jiān)測通路，每個所述監(jiān)測通路包括一第二閥組件，以及一光離子氣體檢測儀；

所述第二閥組件具有第一閥口、第二閥口以及第三閥口，所述第二閥組件的第一閥口接入待檢測氣體，所述第二閥組件的第二閥口與清洗組件相連，所述第二閥組件的第三閥口與光離子氣體檢測儀相連；在檢測排放的待檢測氣體時，所述第二閥組件的第一閥口與第三閥口相連通，在清潔所述光離子氣體檢測儀時，所述第二閥組件的第二閥口與第三閥口相連通。

在一實施例中，所述清洗組件包括氣源及清潔氣管道，所述氣源與所述清潔氣管道相連通；所述清潔氣管道內設有過濾裝置，用于將所述氣源過濾為清潔氣體。

在一實施例中，所述氣源為現場氣體。

在一實施例中，量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元與第一閥組件，以及每一監(jiān)測通路中的光離子氣體檢測儀相連，根據所述光離子氣體檢測儀檢測的待檢測氣體的濃度控制所述第一閥組件的各個閥口之間的連通與斷開。

本實用新型提供一種量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)以及監(jiān)測方法，其中在量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)中通過設置稀釋氣道、直抽氣道以及第一三通閥的氣源調整裝置，當待測氣體為低濃度時，接通第一閥組件的第一閥口與第三閥口使待檢測氣體直接通過直抽氣道進入氣體監(jiān)測裝置；當待檢測氣體為高濃度時，接通第一閥組件的第二閥口以及第三閥口使待檢測氣體直接通過稀釋氣道進入氣體監(jiān)測裝置；如此工作，能夠保證量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)實現高、低濃度氣體的全濃度覆蓋監(jiān)控。

附圖說明

圖1是表示本實用新型量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的結構原理圖；

圖2是表示本實用新型中量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的部分結構示意圖，其具有殼體以及置于殼體內的控制單元；

圖3是表示圖2中量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)去掉殼體以及控制單元后的具體結構示意圖；

圖4是表示圖2中去掉殼體的量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的具體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體操作實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型涉及一種量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，具有氣體監(jiān)測裝置、以及與氣體監(jiān)測裝置相連的氣源調整裝置，

氣體監(jiān)測裝置上具有待檢測氣體接口1222；氣源調整裝置包括第一閥組件300、與排氣管道直接相連的直抽氣道100，以及對排氣管道排出的氣體進行稀釋的稀釋氣道200；

第一閥組件300包括第一閥口、第二閥口以及第三閥口，第一閥組件300的第一閥口與直抽氣道100相連，第一閥組件300的第二閥口與稀釋氣道200相連，第一閥組件300的第三閥口與待檢測氣體接口1222相連。

本實用新型中，在需要接入直抽氣道100的直抽氣體時，接通第一閥組件300的第一閥口與第三閥口；在需要接入由稀釋氣道200稀釋的稀釋氣體時，接通第二第一閥組件300的第二閥口以及第三閥口，從而可以根據待檢測氣體的濃度選擇不同的氣道。本實用新型中，當待測氣體為低濃度時，待檢測氣體直接通過直抽氣道100進入氣體監(jiān)測裝置；當待檢測氣體為高濃度時，待檢測氣體通過稀釋氣道200進入氣體監(jiān)測裝置；如此工作，能夠保證量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)實現高、低濃度的全濃度覆蓋監(jiān)控。需要說明的是，對于待檢測氣體濃度的高低是通過氣體監(jiān)測裝置獲取的。

以下分別對氣源調整裝置和氣體監(jiān)測裝置進行說明。

首先對氣源調整裝置的結構進行說明(其中對于對于第一閥組件300的具體結構描述在氣體監(jiān)測裝置中具體說明)。

請繼續(xù)參照圖1所示，氣源調整裝置的稀釋氣道200包括稀釋采樣探頭201，稀釋采樣探頭201包括第一過濾器202、音速小孔203以及真空發(fā)生器204；第一過濾器202一端與排氣管道相連，第一過濾器202另一端與音速小孔203一端相連；真空發(fā)生器204一端與音速小孔203的另一端相連，真空發(fā)生器204的另一端與所述第一閥組件300的第二閥口相連。即可以得出，所述音速小孔203間接與排氣管道相連。進一步的，真空發(fā)生器204還連接有壓縮氣源205。

氣源調整裝置的直抽氣道100內設有第二過濾器101，第二過濾器101與待檢測氣體的排氣管道直接相連。

其中，第一過濾器202以及第二過濾器101的過濾芯可采用不銹鋼、陶瓷或玻璃纖維的材質，通過燒結方式或粉末冶金的加工方式制作，過濾芯的過濾孔徑可達到3～5微米。

音速小孔203作用為恒流，可根據選擇音速小孔203的孔徑大小來控制所需的穩(wěn)定流速。音速小孔203的原理為當小孔的長度遠遠的小于孔徑，當小孔的兩端壓力達到0.46倍以上時，氣體流經小孔的速度與小孔兩端的壓力變化無關，而只取決于氣體分子流經小孔的震動速度，即產生恒流。

真空發(fā)生器204的工作原理是利用噴管高速噴射壓縮空氣，在噴管出口形成射流，產生卷吸流動。在卷吸作用下，使得噴管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走，使吸附腔內的壓力降至大氣壓以下，形成一定真空度。

壓縮氣源205，可以是現場的管道儀表風，或者是瓶裝氣。

本實用新型中，稀釋采樣探頭201采用真空發(fā)生器204及壓縮氣源205等結構，能夠對待檢測氣體進行稀釋，以使得進入氣體監(jiān)測裝置中的待檢測氣體濃度在測量范圍內。同時，該稀釋采樣探頭201也增加了過濾，反吹及恒溫等功能，基本能達到免維護的效果。

請繼續(xù)參照圖1所示，對于氣體監(jiān)測裝置，具有至少一清洗組件(未圖示)以及至少兩個監(jiān)測通路，每個監(jiān)測通路均包括一第二閥組件11、以及一光離子氣體檢測儀21。第二閥組件11具有第一閥口、第二閥口以及第三閥口；第二閥組件11的第一閥口接入待檢測氣體，第二閥組件11的第二閥口與清洗組件相連，第二閥組件11的第三閥口與光離子氣體檢測儀21相連，用于在監(jiān)測排放的待檢測氣體時接通第二閥組件11的第一閥口與第三閥口，以及用于在清潔光離子氣體檢測儀21時接通第二閥組件11的第二閥口與第三閥口。

清洗組件包括包括氣源及清潔氣管道，氣源與所述清潔氣管道相連通；清潔氣管道內設有過濾裝置，用于將氣源過濾為清潔氣體。氣源優(yōu)選選用現場氣體。

本實用新型的氣體監(jiān)測裝置設置至少一清洗組件以及至少兩個監(jiān)測通路，其中，清洗組件可對現場氣體進行過濾清洗得到清潔氣體，使得在其中一監(jiān)測通路上的光離子氣體檢測儀21需要清洗時能夠在該監(jiān)測通路中接入清潔氣體用于自動分解、吹除、清洗光離子氣體傳感器內的污染物，確保儀器測量精度，延長傳感器使用壽命；而控制另一監(jiān)測通路接入待檢測氣體使得該監(jiān)測通路中的光離子氣體檢測儀21正常工作，即實現了多個監(jiān)測通路中的光離子氣體檢測儀21之間的交替工作，能夠保證量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)不間斷地實時監(jiān)控VOCs排放。

本實用新型中以具有兩個監(jiān)測通路的情況進行說明，但是需要說明的是監(jiān)測通路的個數可以為多個，此處并不做具體限定。

具體的，本實用新型的氣體監(jiān)測裝置，具有兩個監(jiān)測通路，每一監(jiān)測通路包括依次通過管道相連的第二閥組件11、光離子氣體檢測儀21，以及一氣泵31，每一第二閥組件11具有第一閥口、第二閥口，以及第三閥口；第一閥口接入待檢測氣體，第二閥口連接清洗組件，第三閥口與光離子氣體檢測儀21相連。

需要說明的是，上述的第二閥組件11以及第一閥組件300優(yōu)選選用三通閥。

可以理解的是，對于氣泵31，可以是每一監(jiān)測通路上均連接有一氣泵31，或者是多個監(jiān)測通路連接同一氣泵31，此處并不做具體限定。

氣體監(jiān)測裝置還包括控制單元40(參照圖2圖4所示)，控制單元40與每一監(jiān)測通路中的第二閥組件11相連，控制第二閥組件11各個閥口之間的連通以及斷開，以選擇不同監(jiān)測通路對待檢測氣體進行檢測。同時，控制單元40還與氣源調整裝置中的第一閥組件300相鄰，以及每一監(jiān)測通路中的光離子氣體檢測儀21相連，根據光離子氣體檢測儀21檢測的待檢測氣體的濃度控制第一閥組件300的各個閥口之間的連通與斷開。

對于氣體監(jiān)測裝置的具體結構，如圖2所示，氣體監(jiān)測裝置具有一殼體50、置于所述殼體50中的監(jiān)測通路、以及控制單元40。

殼體具有筒狀收容部51，以及設置于所述筒狀收容部51周向的電氣接口511以及氣體接口512，其中電氣接口511將電源與控制單元40以及監(jiān)測通路電性相連以為兩者供電，氣體接口512與監(jiān)測通路相連以為監(jiān)測通路提供待檢測氣體以及清潔氣體。

筒狀收容部51周向還可選設置顯示輸入口513，該顯示輸入口513與控制單元40相連，用于輸入對第二閥組件11的各個閥口的通斷操作以及顯示監(jiān)測通路的工作狀態(tài)。具體的顯示輸入口513具有第一顯示輸入口以及第二顯示輸入口，第一顯示輸入口用于輸入對一監(jiān)測通路中的第二閥組件11的控制操作，以及具體顯示該監(jiān)測通路中光離子氣體檢測儀21是處于正常工作狀態(tài)還是處于清洗狀態(tài)；同理，第二顯示輸入口用于輸入對另一監(jiān)測通路中的第二閥組件11的控制操作，以及用于顯示該另一監(jiān)測通路中光離子檢測儀是處于正常工作狀態(tài)還是處于清洗狀態(tài)。由于顯示輸入口513設置于筒狀收容部51的周向，因此更方便操作者操作以及觀察監(jiān)測通路的工作情況。

結合圖2以及圖3所示，氣體監(jiān)測裝置具有一安裝板61以及一固定板62，該固定板62與筒狀收容部51的一端相連并固定，安裝板61層疊于固定板62上并于固定板62固定連接，安裝板61上集成有監(jiān)測通路，

具體的，安裝板61與固定板62之間還設有支撐體63，支撐體63具有板體部631，以及從板體部631邊緣朝向板體一面延伸出的支撐部632，從支撐部632遠離板體部631一端邊緣延伸出的連接部633，該連接部633也大致呈板狀設置且與板體部631大致平行。

安裝板61與固定板62的板體部631邊緣處均對應設置有安裝孔。固定板62上與安裝孔對應處沿與固定板62大致垂直的方向延伸有導柱。板體部631與安裝板61相抵，支撐部632與固定板62相抵，導柱一端與固定板62通過螺絲固定連接，另一端依次穿過板體部631以及安裝板61邊緣的安裝孔中并通過螺絲鎖合。由于支撐體63的抵持作用，既能夠保持安裝板61和固定板62之間保持預定間隙，又能夠保證安裝板61和固定板62兩者的固定連接，同時通過調整支撐體63的支撐部632的高度，也能夠調整安裝板61和固定板62之間的間隙的大小。

請繼續(xù)參照圖3所示，安裝板61上集成有檢測儀模塊20、閥組件模塊10以及氣泵模塊30。需要說明的是，檢測儀模塊20不僅僅包括光離子氣體檢測儀21還包括與光離子氣體檢測儀21安裝以及工作相關聯(lián)的各種附屬器件，同樣的道理也適用于閥組件模塊10以及氣泵模塊30，閥組件模塊10不僅僅包括第二閥組件11還包括與第二閥組件11安裝以及工作相關聯(lián)的各種附屬器件，氣泵模塊30不僅僅包括氣泵31還包括與氣泵31安裝以及工作相關聯(lián)的各種附屬器件。

需要說明的是，所有監(jiān)測通路中的光離子氣體檢測儀21均集成于檢測儀模塊20中，所有監(jiān)測通路中的第二閥組件11均集成于閥組件模塊10中，以及，所有監(jiān)測通路中的氣泵31均集成于氣泵模塊30中，且上述的檢測儀模塊20、閥組件模塊10以及氣泵模塊30，均獨立設置，之間通過管道相連。具體的，檢測儀模塊20與氣泵模塊30并列設置，檢測儀模塊20與氣泵模塊30形成的整體共同與閥組件模塊10并列設置。

通過使上述的多個模塊獨立設置，且每個模塊集成所有測通路中的相應器件，則能夠增強整個量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的緊湊性，減小了量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的體積。

以下，針對各個模塊的具體結構進行說明。

請繼續(xù)參照圖3所示，對于檢測儀模塊20，其包括固定連接于安裝板61上的底座22、設置于底座22上的兩個光離子氣體檢測儀21、以及設置于兩個光離子氣體檢測儀21之間的電路板23，電路板23分別與兩個光離子氣體檢測儀21電性連接。

其中，檢測儀模塊20還包括溫度傳感器24，每一光離子氣體檢測儀21與一溫度傳感器24相連。兩個光離子氣體檢測儀21并列設置，兩個溫度傳感器24設置于兩個光離子氣體檢測儀21的相異的端部。通過將溫度傳感器24連接于兩個光離子氣體檢測儀21的相異端，能夠保證在每個溫度傳感器24所連接的管道錯開設置，使得管道排布更加合理。

另外，光離子氣體檢測儀21以及溫度傳感器24的與管道連接的接口設置于光離子氣體檢測儀21以及溫度傳感器24的遠離底座22的表面上。底座22上還可選蓋設有外殼25(請參閱圖4所示)，光離子氣體檢測儀21、溫度傳感器24以及電路板23均容置于外殼25內側。

對于氣泵模塊30，其包括兩個并列設置的氣泵31，兩個氣泵31均固定設置于固定板62上，氣泵31的與管道相連接的接口設置于氣泵31的與安裝板61相對的表面上。

同時，需要說明的是，兩個氣泵31的排列方向與兩個光離子氣體檢測儀21的排列方向大致相同。

對于閥組件模塊10，其包括兩并列設置的第二閥組件11，與第二閥組件11排列方向平行的管道收容腔12，第二閥組件11的包括閥組件本體以及設置于閥組件本體的一側的三個閥口。第二閥組件11的排列方向與光離子檢測儀的排列方向相互垂直。

需要說明的是，管道收容腔12呈盒狀設置，由多個平面圍設而成。如基本與安裝板61垂直設置的、沿著第二閥組件11排列方向且遠離第二閥組件11設置的的第一表面121，與第一表面121相連的、大致垂直于安裝板61的第二表面122以及第三表面123，與第一表面121、第二表面122以及第三表面123均相連的且與安裝板61平行設置的第四表面124，第二表面122靠近檢測儀模塊20設置，第三表面123靠近氣泵模塊30設置。

每個第二閥組件11的三個閥口均連接于管道收容腔12的第四表面124上。

第一表面121上設置有兩個檢測儀接口1212，所有第二閥組件11的第三閥口通過容設于管道收容腔12的管道延伸至管道收容腔12的第一表面121一一對應地與檢測儀接口1212相連；第二表面122上設有清潔氣體接口1221以及待檢測氣體接口1222，所有第二閥組件11的第一閥口通過容設于管道收容腔12的管道延伸至管道收容腔12的第二表面122與待檢測氣體接口1222相連，所有第二閥組件11的第二閥口通過容設于管道收容腔12的管道延伸至收容腔的第二表面122與清潔氣體接口1221相連。通過將不同的閥口延伸至管道收容腔12的相異表面并與相應的接口相連，使得操作者能夠較快分辨出管道的連接方式是否正確。

如圖4所示，該控制單元40具有控制板41，從控制板41一面呈預設角度，例如垂直延伸出的支撐件42，該支撐件42一端與控制板41固定連接，另一端與安裝板61固定連接。控制板41與安裝板61大致平行，且監(jiān)測通路所包含的各個器件設置于控制板41以及安裝板61之間。

對于第一閥組件300的具體安裝結構，請繼續(xù)參見圖3所示，該第一閥組件300包含于閥組件模塊10中，該第一閥組件300與第二閥組件11并列設置。此時，在管道收容腔12的第三表面123上還設置稀釋氣道接口1232以及直抽氣道接口1231，第一表面121上還設置待檢測氣體轉接口1211，直抽氣道接口1231通過管道收容腔12內的管道與第一閥組件300的第一閥口相連，稀釋氣道接口1232通過管道收容腔12內的管道與第一閥組件300的第二閥口相連，第一閥組件300的第三閥口通過管道收容腔12中的管道延伸至第二表面122與待檢測氣體轉接口1211相連，進一步通過設置于第一表面121上的待檢測氣體轉接口1211連接至第二表面122上的待檢測氣體接口1222上。其中，直抽氣道接口1231連接直抽氣道100接入直抽氣體，稀釋氣道接口1232連接稀釋氣道200接入稀釋氣體，直抽氣道100以及稀釋氣道200均與待檢測氣體的排氣管道相連，從而實現了第一閥組件300的第一閥口與直抽氣道100相連，第一閥組件300的第二閥口與稀釋氣道200相連，第一閥組件300的第三閥口與待檢測氣體接口1222相連。

綜上，本實用新型中，通過將氣源調整裝置設置為包括直抽氣道100以及稀釋氣道200，在需要接入直抽氣道100的直抽氣體時，接通第一閥組件300的第一閥口與第三閥口；在需要接入稀釋氣道200的稀釋氣體時，接通第一閥組件300的第二閥口以及第三閥口，從而可以根據待檢測氣體的濃度選擇不同的氣道。具體的，當待測氣體為低濃度時，待檢測氣體直接通過直抽氣道100進入氣體監(jiān)測裝置；當待測氣體為高濃度時，待檢測氣體直接通過稀釋氣道200進入氣體監(jiān)測裝置；如此工作，能夠保證量程自適應VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)實現高、低濃度的全濃度覆蓋監(jiān)控。

以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領域技術人員而言，任何對該進行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的范圍內。