一种TVOCs有组织在线监测系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种TVOCs有组织在线监测系统及其工作方法，属于环保监测设备的技术领域。

背景技术

室内空气品质的研究人员通常把他们采样分析的所有室内有机气态物质称为TVOC，它是Volatile Organic Compound三个词第一个字母的缩写，各种被测量的VOC被总称为总挥发性有机物TVOC(Total Volatile Organic Compounds)。

TVOC是三种影响室内空气品质污染中影响较为严重的一种。TVOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物，其沸点在50℃至250℃，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。

汽车维修行业在汽车维修过程中产生大量含有有毒有害物质的废气、固体废物、废水等，对环境造成污染及危害，而目前汽车维修行业TVOC的监管还主要是依靠人工的手段实现，无法满足实际需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种TVOCs有组织在线监测系统。

本发明还提供一种上述TVOCs有组织在线监测系统的工作方法。

本发明提供如下技术方案：

一种TVOCs有组织在线监测系统，包括监控中心和监控终端；所述监控终端包括两路并联设置的检测单元；所述检测单元依次连通的采样探头、过滤器、电子制冷器、流量计、TVOC在线检测仪和采样气泵；电子制冷器与流量计之间设置有标气阀口；TVOC在线检测仪电连接有数据采集传输仪；数据采集传输仪与监控中心通信连接；所述检测单元还设置有分压管路，所述分压管路为并联设置在电子制冷器入口和TVOC在线检测仪出口的管路；分压管路与电子制冷器的入口通过针阀连通。电子制冷器去除样气中的水分，水分通过蠕动阀排出；降低温度，传感器本身也不能在高温下工作，容易坏；去除水分降低温度的样气有利于提高测试数据准确，降低对传感器影响。

优选的，两路并联设置的检测单元共用一个电子制冷器和采样气泵。

优选的，所述电子制冷器的两侧设置有冷凝水收集管，冷凝水收集管连接有蠕动泵。

优选的，所述流量计的入口和TVOC在线检测仪的出口之间并联设置有清洗器；所述清洗器通过电磁阀并联在检测单元管路内。

一种上述TVOCs有组织在线监测系统的工作方法，包括步骤如下：

1)将两个检测单元的采样探头分别设置在待检测排气口的前端与后端；通过标气阀口加入标气，对TVOC在线检测仪进行校准；

2)系统开机后，采样气泵运行，样气通过采样探头汇集到过滤器进行烟尘过滤，再进入电子制冷器进行除湿；

3)经过过滤器和电子制冷器后通过流量计控制流量；

4)经过处理后的气体通过针阀调节旁路，使气体稳定进入TVOC在线检测仪；

5)数据采集传输仪采集、存储及传输TVOC在线检测仪的数据，并同步传输至监控中心进行实时监控。

优选的，TVOCs有组织在线监测系统的工作方法还包括清洗步骤：通过电磁阀切换到清洗状态；气体通过清洗器过滤后，注入到TVOC在线检测仪，清洗PID传感器。

本发明的有益效果是：

1.本发明在汽车喷涂车间收集排气口治理设施的前端与后端，采用高低双检测器，有效的缩小了安装区间与成本，对排放的TVOCs达到监管作用；

2.针对汽车维修行业喷漆烤漆车间的集中收集处理设施的前端VOCs的监测，存在有较大颗粒的VOCs气体，容易吸附堵塞采样管路，本系统预留标气阀口，通过接入维修厂的压缩气体定时反吹，将采样探头滤芯的残留物质进行反吹，最大程度的保障采样探头及采样管路减少吸附堵塞；

3.TVOC在线检测仪内部设置有PID传感器，PID传感器一直处于高浓度的VOC气体下会出现衰减，进而导致TVOC在线检测仪零点漂移及量程漂移，从而影响检测结果；TVOC在线检测仪在检测气路之外还有一路清洗的气路；系统通过电磁阀切换到清洗状态，实现情形功能。

附图说明

图1为实施例2所述监控终端的气路结构示意图；

图2为实施例2所述清洗器的结构示意图，

其中，1、采样探头，2、过滤器,3、电子制冷器,4、标气阀口，5、电磁阀，6、流量计,7、TVOC在线检测仪,8、采样气泵，9、清洗器，10、蠕动泵，11、分压管路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例中所使用的产品型号如下表所示：

实施例1

一种TVOCs有组织在线监测系统，包括监控中心和监控终端；所述监控终端包括两路并联设置的检测单元；所述检测单元依次连通的采样探头1、过滤器2、电子制冷器3、流量计6、TVOC在线检测仪7和采样气泵8；电子制冷器3与流量计6之间设置有标气阀口4；TVOC在线检测仪7电连接有数据采集传输仪；数据采集传输仪与监控中心通信连接；所述检测单元还设置有分压管路11，所述分压管路11为并联设置在电子制冷器3入口和TVOC在线检测仪7出口的管路；分压管路11与电子制冷器3的入口通过针阀连通。电子制冷器11去除样气中的水分，水分通过蠕动阀排出；降低温度，传感器本身也不能在高温下工作，容易坏；去除水分降低温度的样气有利于提高测试数据准确，降低对传感器影响。分压管路11实现分压分流，采样气泵8压力和流量过大时可以通过分压阀调节。

本实施例TVOC在线检测仪7采用32位高性能、低功耗嵌入式ARM芯片设计；内置模拟量采集、开关量输入输出、串口、无线GPRS模块，能适配大部分的工业仪器仪表。内部器件均采用工业级，能适应大部分恶劣的工业环境下数据采集传输。系统具有掉电保护和数据补发功能，确保了数据的正常传输。

本实施例所述采样探头1为直径2μm的陶瓷过滤器；本实施例所述TVOC在线检测仪7使用的光离子传感器采用美国baseline的PID-TECH系列传感器，具有长寿命，高分辨率，信号输出稳定的特点。

实施例2

如图1所示。

如实施例1所述的TVOCs有组织在线监测系统，两路并联设置的检测单元共用一个电子制冷器3和采样气泵8。所述电子制冷器3的两侧设置有冷凝水收集管，冷凝水收集管连接有蠕动泵10。

所述流量计6的入口和TVOC在线检测仪7的出口之间并联设置有清洗器9；所述清洗器9通过电磁阀5并联在检测单元管路内。本实施例所述清洗器9为设置有活性炭的密闭容器，如图2所示。

实施例3

一种如实施例1或2所述TVOCs有组织在线监测系统的工作方法，包括步骤如下：

1)将两个检测单元的采样探头1分别设置在待检测排气口的前端与后端；通过标气阀口4加入标气，对TVOC在线检测仪7进行校准；

2)系统开机后，采样气泵8运行，样气通过采样探头1汇集到过滤器2进行烟尘过滤，再进入电子制冷器3进行除湿；

3)经过过滤器2和电子制冷器3后通过流量计6控制流量；

4)经过处理后的气体通过针阀调节旁路，使气体稳定进入TVOC在线检测仪7；

5)数据采集传输仪采集、存储及传输TVOC在线检测仪7的数据，并同步传输至监控中心进行实时监控。

实施例4

如实施例3所述TVOCs有组织在线监测系统的工作方法，进一步的，TVOCs有组织在线监测系统的工作方法还包括清洗步骤：通过电磁阀5切换到清洗状态；气体通过清洗器9过滤后，注入到TVOC在线检测仪7，清洗PID传感器

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。