一种自动气体采样装置

技术领域

本发明属于农林业生产与科研设备技术领域，具体涉及一种自动气体采样装置。

背景技术

气体是我们生产生活中普遍存在的最常见的物态之一。为了生产科研需要，对特定区域气体的成分分析是常见基础工作。农林业生产中，无论是大田还是温室，气体采样分析工作也很常见。我们需要了解的基本信息包括确定区域确定时间点的气体成分、确定区域在一个时间段内的气体成分变化等。实际上，满足上述工作的气体分析仪器非常多，技术也较为成熟，应用普及程度很高。但是，现有设备也存在一些不足之处，比如设备成本高，不适合长期户外使用。再比如需要人员参与，自动化程度低。此外，具有自动化采样的气体分析设备往往成本非常高，仅适合科研工作，无法在常规的生产中普遍使用。由此对于生产的经济效益产生一定影响，也可能在发生意外事故后(如严重空气污染、意外危险气体泄漏等)，无法开展有效的调查取证工作。

发明内容

本发明提供一种自动气体采样装置，适合户外使用，它较好解决了背景技术中的问题。

本发明的技术方案如下：一种自动气体采样装置，包括由若干个样品袋单体首尾相连组成的样品袋带，每一个所述样品袋单体上均开设有定位孔，样品袋单体的内部为真空状态，且样品袋单体的头部连通并固定有导气管，所述导气管远离样品袋单体的端部封闭；所述样品袋单体带上任意相邻两个样品袋单体之间预切割有并列的两条切割缝，两条切割缝均沿样品袋单体带宽度方向贯穿，其中一条切割缝为开口切割缝，另一条切割缝为单体分离切割缝；

还包括收集装置，该收集装置包括从左至右依次排布的带仓、第一牵引传输轮组、第一导向狭槽、第二牵引传输轮组、第二导向狭槽、第三牵引传输轮组、第三导向狭槽、第四牵引传输轮组以及吸合取样夹；所述第一牵引传输轮组、第二牵引传输轮组、第三牵引传输轮组与第四牵引传输轮组的结构与传输或导向方向均相同，均包括上下相对设置的两个导向轮，其中一个导向轮为主动轮，另一个导向轮为从动轮，主动轮和从动轮的轮面贴合并将样品袋带夹紧、在转动的过程中从左至右对样品袋带进行牵引传输；所述第一导向狭槽、第二导向狭槽以及第三导向狭槽均包括可供样品袋带通过且能够对样品袋带进行限位、限形的通道；

所述第二导向狭槽的上方安装有分离裁切刀，所述分离裁切刀和单体分离切割缝形状和长度匹配；第二导向狭槽处设置有第一光电定位器，利用第一光电定位器通过对样品袋单体上的定位孔进行监测以判断单体分离切割缝是否与分离裁切刀上下对准；

所述第三导向狭槽的上方安装有开口切割刀，所述开口切割刀与开口切割缝的形状和长度匹配；第三导向夹缝处设置有第二光电定位器，利用第二光电定位器通过对样品单单体上的定位孔进行监测以判断样品袋单体分离切割缝是否与开口切割刀上下对准；所述第三导向狭槽的还安装有喷码头，利用喷码头在样品袋单体上进行喷码；

所述吸合取样夹包括上夹体和下夹体，所述上夹体和下夹体的夹合面上设有微孔乳胶板，微孔乳胶板上开设有微孔，所述微孔乳胶板内部设有连通微孔的空腔，所述空腔连通抽气泵。

进一步：所述吸合取样夹处安装有热熔封口器，利用热熔封口器对所述导气管远离样品袋单体的端部进行热熔封口。

进一步：所述微孔乳胶板上开设的微孔尺寸为0.2mm至0.5mm。

有益效果：本方案提供了一种自动气体采样装置，该装置结构简单，人工只需完成样品袋带加载和样品仓内样品回收即可；电能消耗少，可以用光伏、风力、蓄电池等方式供电，长期在户外使用；样品袋有喷码标识，可以根据喷码方便的实现时间序列的追溯分析。

附图说明

图1为本发明中样品袋带的结构示意图；

图2为本发明中气体采样装置的使用结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明公开了一种自动气体采样装置，包括由若干个样品袋单体1a首尾相连组成的样品袋带2，每一个所述样品袋单体1a上均开设有定位孔1a-1，样品袋单体1a的内部为真空状态，且样品袋单体1a的头部连通并固定有导气管1b，所述导气管1b远离样品袋单体1a的端部封闭；所述样品袋带2上任意相邻两个样品袋单体1a之间预切割有并列的两条切割缝，两条切割缝均沿样品袋带2宽度方向贯穿，其中一条切割缝为开口切割缝1a，另一条切割缝为单体分离切割缝2b。需要说明的是：根据导气管1b与样品袋单体1a的连接性状，单体分离切割缝2b为一条直线，但是开口切割缝1a为一条类似于计算机矩形时钟的弯折线，具体形状如图1所示。

还包括收集装置，该收集装置包括从左至右依次排布的带仓3、第一牵引传输轮组41、第一导向狭槽51、第二牵引传输轮组42、第二导向狭槽52、第三牵引传输轮组43、第三导向狭槽53、第四牵引传输轮组44以及吸合取样夹9；所述第一牵引传输轮组41、第二牵引传输轮组42、第三牵引传输轮组43与第四牵引传输轮组44的结构与传输或导向方向均相同，均包括上下相对设置的两个导向轮，其中一个导向轮为主动轮，另一个导向轮为从动轮，主动轮和从动轮的轮面贴合并将样品袋带2夹紧、在转动的过程中从左至右对样品袋带2进行牵引传输；所述第一导向狭槽51、第二导向狭槽52以及第三导向狭槽53均包括可供样品袋带2通过且能够对样品袋带2进行限位、限形的通道。

第二导向狭槽52的上方安装有分离裁切刀61，所述分离裁切刀61和单体分离切割缝2b形状和长度匹配；第二导向狭槽52处设置有第一光电定位器71，利用第一光电定位器71通过对样品袋单体1a上的定位孔1a-1进行监测以判断单体分离切割缝2b是否与分离裁切刀61上下对准。

第三导向狭槽53的上方安装有开口切割刀62，所述开口切割刀62与开口切割缝1a的形状和长度匹配；第三导向夹缝处设置有第二光电定位器72，利用第二光电定位器72通过对样品单单体上的定位孔1a-1进行监测以判断样品袋单体1a分离切割缝是否与开口切割刀62上下对准；所述第三导向狭槽53的还安装有喷码头8，利用喷码头8在样品袋单体1a上进行喷码。

吸合取样夹9包括上夹体9a和下夹体9b，所述上夹体9a和下夹体9b的夹合面上设有微孔乳胶板10，微孔乳胶板10上开设有0.2mm至0.5mm的微孔，所述微孔乳胶板10内部设有连通微孔的空腔，所述空腔连通抽气泵。吸合取样夹9处安装有热熔封口器11利用热熔封口器11对所述导气管1b远离样品袋单体1a的端部进行热熔封口。

样品袋单体1a采用0.05-0.5mm聚四氟乙烯材质薄膜压制而成。样品袋带2的长度根据需求确定。具体的实施方式如下：第一牵引传输轮组41压紧样品袋带2并在驱动电机带动下沿着X轴(水平)方向从左至右传输。由第一导向狭槽51本身固有的形状对样品袋带2进行必要的限位、限行，防止出现阻滞、走偏和拥堵。样品袋带2通过第一导向狭槽51的通道以后，第二牵引传输轮组42继续压紧样品袋带2，并与第一牵引传输轮组41以相同的角度转动，驱动样品袋带2继续沿着X轴方向传输运动。

当样品袋单体1a上的定位孔1a-1正好处于第一光电定位器71的检测未知时，分离裁切刀61和样品袋单体1a上的单体分离切割线上下重合。此时，控制系统驱动分离裁切刀61下落，完成样品袋单体1a从样品袋带2上分离。分离裁切以后的样品袋单体1a在第二牵引传输轮组42的作用下继续沿着X轴从左至右传输。当第二光电定位器72检测到该样品袋单体1a上的定位孔1a-1以后发出信号，喷码头8在该样品袋单体1a上喷涂标识码。此时，开口切割缝1a与开口切割刀62上下位置重合。在控制系统驱动下开口切割刀62完成沿着开口切割缝1a的切割。粗要注意的是：此时的导气管1b依旧连通这外部大体，但是样品袋单体1a仍然处于压扁的状态。

在第四驱动传输轮组的作用下，样品袋单体1a到达吸合取样夹9的夹合位置。此时样品袋单体1a的上下两个表面与吸合取样夹9的上夹体9a和下夹体9b分别对应。抽气泵工作，抽气泵通过将空腔形成负压，进而上下同时吸取样品袋单体1a的上下两个表面。由于是微孔接触，因此能够较为均匀地促使样品单单体均匀并且最大程度的膨胀。在样品袋单体1a膨胀的过程中，外部空气通过导气管1b进入到样品袋单体1a中，完成外部气体采样。当达到设计的吸入量后，吸合取样夹9停止动作，由热熔封口器11加热、闭合，实现对导气管1b端部进行热熔封闭。导气管1b的端部被封闭以后，然后抽气泵开始反向排期，吸合取样夹9恢复至闭合的状态。取样以后并封闭的样品袋单体1a下落至样品仓中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。