可全程标定大气采样系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型可全程标定大气采样系统，包括室外进气管路、固定法兰和防虫防水帽，采样系统室内部分包括多路歧管、质量流量计、湿度传感器、压力变送器、采样泵、内外标�？刂葡�、中央控制单元及与其分别相连接的A/D�？楹虸/O�？楹推宸治鲆瞧鳎宸治鲆瞧魃栌屑尤茸爸�。内外标�？刂葡溆胫醒肟刂频ピ嗔樱却衅�、质量流量计和压力变送器分别通过A/D�？橛胫醒肟刂频ピ嗔�。其优点在于：减少了风雨天气水滴、雪花、雪粒和沙尘进入采样系统的机会，通过全程标定修正气态污染物进入管路导致的测量不准确，使测量结果更接近于环境大气真实值。在室外环境发生变化时，避免人工控制的滞后性和经验控制的不精确性，达到更加精确的测量效果。
【专利说明】可全程标定大气采样系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监测系统，特别涉及一种可全程标定大气采样系统。
【背景技术】
[0002]通常监测规范要求对空气气态污染物分析仪定期进行标定，但是由于环境空气在经过采样系统时样气中的灰尘会附着在采样系统管路内壁，灰尘的累积对测量结果会造成干扰，为了量化采样系统中附着物对监测结果的干扰程度，对整个监测系统的定期标定需要实现全程标定。
[0003]目前，监测的空气气态污染物，很大一部分其化学特性十分活泼，为了测量准确就要求环境空气能够尽快进入分析仪器，缩短空气在管道中的停留时间，加大采样流量可以缩短空气停留时间，但同时过大的空气进样量将加速灰尘对采样系统的污染。因此，需要找到一个平衡点来保证空气在采样系统中停留时间处在合理范围内。
[0004]传统环境空气气态污染物连续自动监测站房中配套的采样系统，其室外部分通常为竖直管道进样，这种设计在绝大多数的天气条件下能够正常工作，但在风力较大的雨雪天气，雨滴或者雪花/雪颗�？赡芑嶂苯咏氩裳苈罚约嗖庠斐捎跋臁Ｒ虼诵枰恢中虏方饩龃宋侍狻�
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的就是要克服现有技术的上述缺陷，提供一种可全程标定大气采样系统，可以减少风雨天气水滴、雪花、雪�：蜕吵窘氩裳低车幕幔⑶铱梢栽谑彝饣肪撤⑸浠保苊馊斯た刂频闹秃笮院途榭刂频牟痪沸裕锏礁泳返牟饬啃�
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[0006]为达到上述目的，本实用新型提供的可全程标定大气采样系统，包括采样系统，采样系统室外部分安装在监测站房房顶，包括室外进气管路及固定法兰，室外进气管路包括外采样管、内采样管、内混合三通和零标气路管，采样系统室内部分包括与进气管路相连的多路歧管、质量流量计、采样泵和气体分析仪器，气体分析仪器设有加热装置，还包括湿度传感器、压力变送器、内外标�？刂葡洹⒅醒肟刂频ピ坝肫浞直鹣嗔拥摩�/D�？楹虸/O�？椋却衅靼沧霸诙嗦菲绻苣冢沽Ρ渌推靼沧霸诙嗦菲绻艿囊桓龇种希谕獗晷？刂葡溆胫醒肟刂频ピ嗔樱却衅�、质量流量计和压力变送器分别通过Α/D模块与中央控制单元相连接，室外进气管路还包括防虫防水帽，进样管路向下弯曲，防虫防水帽安装在室外进气管路的前端。
[0007]本实用新型可全程标定大气采样系统，其中所述中央控制单元采用嵌入式电脑构成并连接有显示�？�。
[0008]本实用新型可全程标定大气采样系统，其中所述中央控制单元连接有子站工控机，中央控制单元设有RS485接口、RJ45接口或无线网卡。
[0009]本实用新型可全程标定大气采样系统，其中所述采样系统室内部分还包括动态校准器和湿气阱，动态校准器与零标气路管相连接，湿气阱在多路歧管的下端。
[0010]本实用新型可全程标定大气采样系统的优点和积极效果在于:由于室外进气管路设计为向下弯曲的形式，并加装了防虫防水帽，减少了风雨天气水滴、雪花、雪�：蜕吵窘氩裳低车幕帷２捎檬却衅�、压力变送器、内外标�？刂葡浜椭醒肟刂频ピü醒肟刂频ピ谢槐甓ㄗ刺ü瘫甓ㄐ拚丝掌廴疚镌谕ü裳苈肥保捎谑芄苈�、灰尘等因素造成损失而导致的测量不准确，从而使得测量结果更接近于环境大气真实值，对于环境空气比较干净的背景站和本底站尤其具有应用意义。
[0011]下面结合实施例详细描述本实用新型提供的可全程标定大气采样系统的技术方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型可全程标定大气采样系统的方框图；
[0013]图2是本实用新型可全程标定大气采样系统中采样系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]参照图1，本实用新型提供的可全程标定大气采样系统，包括采样系统和中央控制单元及与其分别相连接的Α/D模块、显示模块及I/O�？�。
[0015]采样系统室外部分安装在监测站房房顶，包括室外进气管路及固定法兰。结合参照图2，室外进样管路设计为向下弯曲的形式，进气管路包括外采样管2、内采样管3、内混合三通4和零标气路管5，室外进气管路的前端安装有防虫防水帽I。
[0016]采样系统的室外进气管路竖直向下与采样系统的室内部分连接。安装在室内的有多路歧管6、质量流量计7、采样泵8、压力变送器9、湿气阱10、动态校准器11和气体分析仪器12。气体分析仪器12设有加热装置，气体分析仪器12与内外标�？刂葡浜椭醒肟刂频ピ嗔�。
[0017]在多路歧管6内安装有湿度传感器，多路歧管6的一个分支连有压力变送器9。
[0018]一台嵌入式电脑作为整个系统的中央控制单元，配合I/O�？�、Α/D�？榧跋允灸？楣钩烧龈孟低车暮诵牟考栌蠷S485接口。湿度传感器、压力变送器9和质量流量计7分别与Α/D�？楹椭醒肟刂频ピ来蜗嗔�。
[0019]中央控制单元通过I/O�？橛爰尤茸爸煤筒裳�8分别相连接。
[0020]在本实用新型可全程标定大气采样系统中，中央控制单元还连接有子站工控机。中央控制单元支持有线和无线网络通讯方式，可通过RJ45接口或无线网卡连接监测站房的网络，与子站工控机等平台通讯。
[0021]下面说明本实用新型可全程标定大气采样系统的工作过程。
[0022]该采样系统可分为两种工作模式:正常采样模式和标校模式。其中标校模式又可细分为内标模式和全程标校模式。
[0023]启用本实用新型可全程标定大气采样系统后:
[0024]1.正常米样:系统绝大部分时间处于这种工作模式。
[0025]环境空气受到采样泵8抽力作用，从防虫防水帽I进入采样管路，成为待分析的样气。大颗粒物体和昆虫由于受防虫防水帽I阻挡，无法进入采样管路。在多路歧管6内，湿度传感器测量样气的相对湿度，当该值大于设定值时，中央控制单元控制加热装置自动开启，加热样气。多路歧管6 —个分支连接的压力变送器9测量样气的压力，当压力变送器9测量值超出正常范围时，说明采样系统管路内堵塞严重，需要对采样系统做维护。
[0026]2.内标模式:当选择内标模式时，内外标�？刂葡淇刂票昶肫宸治鲆瞧�
12。在此同时采样泵8 —直工作，其它未标校仪器不受标气影响，继续分析环境空气。
[0027]3.全程标定模式:全程标定模式可用来判断标校系统对测量结果影响的程度；选用混合标气压力钢瓶时，又可同时对多台分析仪器进行标校。选择此模式后，过量标气从内外标校控制箱直接通到室外靠近采样入口的部位，采样泵8延迟20秒后停止工作，标气受到分析仪泵的作用进入分析仪。这种模式下所有分析仪器均受标气影响。
[0028]本实用新型可全程标定大气采样系统的工作流程是:
[0029]正常采样时，开启采样泵8，此时采样泵8以较低转速运转。流量传感器将流量信号通过RS485接口传输给中央控制单元，中央控制单元计算样气在采样系统中停留的时间，当停留时间大于设定值时，中央控制单元将指令传输给I/O模块，进而提高采样泵8的采样流量，缩短样气在采样系统中的停留时间，直到停留时间在设定范围内。湿度传感器将测得的样气湿度通过Α/D�？榇透醒肟刂频ピ醒肟刂频ピ卸系鼻笆仁欠裨谏瓒ǚе捣段е冢绻喽允瘸錾瓒ǚ段Вü齀/O�？槠舳裳低持械募尤茸爸茫蝗粞喽允鹊陀谏瓒ㄖ担蚣尤茸爸貌黄舳�。中央控制单元通过RJ45接口或无线网卡连接监测站房的网络，与子站工控机平台通讯，支持在Windows系统下查看湿度、压力、采样流速、样气停留时间等参数，可控制采样系统作内标或全程标定。
[0030]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种可全程标定大气采样系统，包括采样系统，所述采样系统室外部分安装在监测站房房顶，包括室外进气管路及固定法兰，所述室外进气管路包括外采样管(2)、内采样管(3)、内混合三通(4)和零标气路管(5)，所述采样系统室内部分包括与所述室外进气管路相连的多路歧管(6)、质量流量计(7)、采样泵(8)和气体分析仪器(12)，所述气体分析仪器(12)设有加热装置，其特征在于:还包括湿度传感器、压力变送器(9)、内外标�？刂葡�、中央控制单元及与其分别相连接的Α/D�？楹虸/O模块，所述湿度传感器安装在所述多路歧管(6)内，所述压力变送器(9)安装在所述多路歧管(6)的一个分支上，所述内外标�？刂葡溆胨鲋醒肟刂频ピ嗔樱鍪却衅�、质量流量计(7)和压力变送器(9)分别通过所述Α/D�？橛胨鲋醒肟刂频ピ嗔樱鍪彝饨苈坊拱ǚ莱娣浪�(I )，所述室外进样管路向下弯曲，所述防虫防水帽(I)安装在所述室外进气管路的前端。
2.根据权利要求1所述的可全程标定大气采样系统，其特征在于:其中所述中央控制单元采用嵌入式电脑构成并连接有显示�？椤�
3.根据权利要求1或2所述的可全程标定大气采样系统，其特征在于:其中所述中央控制单元连接有子站工控机，所述中央控制单元设有RS485接口、RJ45接口或无线网卡。
4.根据权利要求3所述的可全程标定大气采样系统，其特征在于:其中所述采样系统室内部分还包括动态校准器(11)和湿气阱(10)，所述动态校准器(11)与所述零标气路管(5)相连接，所述湿气阱(10)安装在所述多路歧管(6)的下端。
【文档编号】G01N1/24GK203719971SQ201420024781
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】邹强, 刘红杰, 欧阳俊 申请人:邹强, 北京赛克玛环保仪器有限公司
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