废气收集监测系统及废气收集监测单元的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种废气收集监测系统及废气收集监测单元。


背景技术：

2.近年来，为保护空气质量，国家制定并出台了一系列的法律、法规和标准，各行各业对废气污染的治理也处于强力推进中，有效控制了空气污染问题的进一步恶化。但现有技术的废气收集装置，并未设置有废气收集监测系统及废气收集监测单元，因而，无法通过自动获取数据并向用户提供废气收集设备的废气收集数据，不利于废气污染治理成果的进一步提升。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本技术实施例提供一种废气收集监测系统，其可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。
4.此外，还提供一种废气收集监测单元。
5.一种废气收集监测系统，包括：
6.第一传感组件，用于获取第一组合废气数据；以及
7.第二传感组件，用于获取第二组合废气数据，所述第一传感组件及所述第二传感组件设于废气源附近的不同位置。
8.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件设于废气收集流经路径上。
9.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件设于废气收集口内。
10.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件包括第一传感器。
11.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件还包括第二传感器。
12.在一个可选的实施方式中，所述第二传感组件设于废气敏感扩散区域。
13.在一个可选的实施方式中，所述第二传感组件包括第三传感器，所述第三传感器设于所述废气敏感扩散区域的第一位置。
14.在一个可选的实施方式中，所述第二传感组件还包括第四传感器，所述第四传感器设于所述敏感扩散区域的第二位置，所述第二位置与所述第一位置不同。
15.在一个可选的实施方式中，所述第一组合废气数据至少包括第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1，所述第二组合废气数据至少包括第二废气浓度数据c2。
16.上述废气收集监测系统，包括废气收集监测单元，废气收集监测单元包括第一传感组件及第二传感组件，第一传感组件和第二传感组件获取的第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。
17.一种废气收集监测单元，包括：
18.第一传感组件，用于获取第一组合废气数据；以及
19.第二传感组件，用于获取第二组合废气数据，所述第一传感组件及所述第二传感
组件设于废气源附近的不同位置。
20.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件设于废气收集流经路径上。
21.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件设于废气收集口内。
22.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件包括第一传感器。
23.在一个可选的实施方式中，所述第一传感组件还包括第二传感器。
24.在一个可选的实施方式中，所述第二传感组件包括第三传感器，所述第三传感器设于废气敏感扩散区域的第一位置。
25.在一个可选的实施方式中，所述第二传感组件还包括第四传感器，所述第四传感器设于废气敏感扩散区域的第二位置，所述第二位置与所述第一位置不同。
26.在一个可选的实施方式中，所述第一组合废气数据至少包括第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1，所述第二组合废气数据至少包括第二废气浓度数据c2。
27.上述废气收集监测单元，包括第一传感组件及第二传感组件，第一传感组件用于获取第一组合废气数据，第二传感组件用于获取第二组合废气数据，第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，废气收集数据可为废气收集的监管和评判提供依据。
附图说明
28.图1为一实施方式的废气收集监测系统的功能模块组成框图；
29.图2为另一实施方式的废气收集监测系统的功能模块组成框图；
30.图3为另一实施方式的废气收集监测系统的功能模块组成框图；
31.图4为另一实施方式的废气收集监测系统的功能模块组成框图；
32.图5为一实施方式的废气收集监测单元示意图；
33.图6为另一实施方式的废气收集监测单元示意图；
34.图7为另一实施方式的废气收集监测单元示意图。
具体实施方式
35.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”或“连通”，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.请参阅图1，一实施方式的废气收集监测系统，包括：废气收集监测单元100，废气收集监测单元100进一步包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据。
38.具体地，请参阅图1及图5，第一传感组件101，设于废气源a附近，用于获取第一组合废气数据。第一传感组件101包括第一传感器1011，第一传感器1011与处理器103电连接，第一传感器1011设于废气收集流经路径r上，通过在废气收集流经路径r上设置第一传感器1011，可令第一传感组件101获取的第一组合废气数据具有较高的准确性。
39.在一些实施方式中，请参阅图2及图6，第一传感组件101同时包括第一传感器1011及第二传感器1012，第一传感器1011及第二传感器1012同时与处理器103电连接，第一传感组件101设于废气收集流经路径r上的不同位置，通过在废气收集流经路径r上设置第一传感组件101，可令第一组合废气数据包含至少两个第一废气数据，通过求平均值，可进一步提高第一废气数据的准确性。
40.优选地，请参阅图7，第一传感组件101设于废气收集口内，废气收集口作为废气收集流经路径r上的一个废气汇聚端，将第一传感组件101设于废气收集口内，有助于进一步提高第一组合废气数据的准确性，此外，由于废气收集口具有确定的形状，相比于无形的废气收集流经路径r，可通过测量获得准确的废气收集口横截面积s，进而通过计算可获得更加准确的单位时间内收集的废气总质量m
tc
。应当理解，第一传感组件101可包括更多数量的传感器，用于收集第一组合废气数据，通过增加第一传感组件101传感器的数量，有助于提高数据的准确率。
41.进一步地，第一组合废气数据至少包括第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1，第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1可用于计算单位时间内收集的废气总质量m
tc
，进而用于技术废气收集效率数据η。
42.第二传感组件102，请参阅图1及图5，设于废气源a附近，用于获取第二组合废气数据。第二传感组件102包括第三传感器1021，第三传感器1021与处理器103电连接，第三传感器1021设于废气源a附近的第一位置，用于获取第二组合废气数据。
43.在一些实施方式中，请参阅图2及图6，第二传感组件102同时包括第三传感器1021及第四传感器1022，第三传感器1021及第四传感器1022同时与处理器103电连接，第三传感器1021设于废气源a附近的第一位置，第四传感器1022设于废气源a附近的第二位置，第一位置与第二位置不同，通过分离设置第三传感器1021与第四传感器1022，可令第二组合废气数据包含至少两个第二废气数据，通过求平均值，可进一步提高第二废气数据的准确性。应当理解，第二传感组件102可包括更多数量的传感器，用于收集第二组合废气数据，通过增加第二传感组件102传感器的数量，有助于提高数据的准确率。
44.优选地，请参阅图7，第二传感组件102设于废气敏感扩散区域b的不同位置，废气敏感扩散区域b环绕在废气源周围，废气在废气敏感扩散区域b具有扩散相对均匀的特征，通过在废气敏感扩散区域b上获取第二组合废气数据，可使第二组合废气数据具有更高的准确性。
45.进一步地，第二组合废气数据至少包括第二废气浓度数据c2，第二废气浓度数据c2可用于计算单位时间内的废气扩散总量m
td
，进而用于计算废气收集效率数据η。
46.优选地，废气收集数据至少包括废气收集效率数据η，通过计算得到废气收集效率数据η，可为废气收集设备的废气收集效果提供评价依据。
47.处理器103，请参阅图1，同时与第一传感组件101及第二传感组件102电连接，用于采集第一组合废气数据及第二组合废气数据。
48.具体地，处理器103包括采集模块1031，采集模块1031同时与第一传感组件1011、第二传感组件1012电连接，用于采集第一组合废气数据及第二组合废气数据。
49.计算模块1032，计算模块1032用于对第一组合废气数据及第二组合废气数据进行计算，从而获得废气收集数据。
50.优选地，废气收集数据至少包括废气收集效率数据η，通过计算得到废气收集效率数据η，可为废气收集设备的废气收集效果提供评价依据。
51.进一步地，计算模块1032计算废气收集效率数据η的步骤为：
52.根据第一组合废气数据计算单位时间内收集的废气总质量m
tc
；
53.根据第二组合废气数据计算单位时间内的废气扩散总量m
td
；
54.根据单位时间内收集的废气总质量m
tc
及单位时间内的废气扩散总量m
td
计算废气收集效率数据η。
55.具体地，根据第一组合废气数据计算单位时间内收集的废气总质量m
tc
的公式为：
[0056][0057]
其中，为单位时间内的平均废气浓度，可利用一组或多组第一组合废气数据中的多个第一废气浓度数据c1计算平均值得到，为单位时间内的平均废气流速，可利用一组或多组第一组合废气数据中的废气流速数据v1计算平均值得到，s为废气流经路径的横截面积，可通过测量得出，当第一传感组件101设于废气收集口内时，s为废气收集口的横截面积。
[0058]
根据第二组合废气数据计算单位时间内的废气扩散总量m
td
的公式为：
[0059]mtd
＝δc
2*v[0060]
其中，δc2为单位时间内的废气浓度变化值，可利用单位时间内获取的多组第二组合废气数据的废气浓度数据c2计算差值得到，v为单位时间内废气扩散的等效体积，可通过数值模拟、实验评估或理论计算中的任意一种方式确定。
[0061]
根据单位时间内收集的废气总质量m
tc
及单位时间内的废气扩散总量m
td
计算废气收集效率数据η的公式为：
[0062][0063]
在本实施方式中，请参阅图1及图2，计算模块1032集成在处理器103内，在处理器103内集成计算模块1032，作为一种成熟的现有技术，可通过市场采购获得，有助于降低成本。
[0064]
在另外一个实施方式中，请参阅图3，计算模块1032设于服务器300上，利用服务器300的计算模块1032计算废气收集数据，有利于降低成本。
[0065]
在另外一个实施方式中，请参阅图4，计算模块1032设于终端400上，终端400选自计算机、移动终端、手环中的任意一种，利用终端400的计算模块1032计算废气收集数据，有利于降低成本。
[0066]
数据传输模块200，与计算模块1032电连接，同时与服务器300通讯连接，其一方面用于接收计算模块1032发送的废气收集数据，另一方面，用于将该废气收集数据向外发送给服务器300。
[0067]
服务器300，同时与数据传输模块200及终端400通讯连接，用于对废气收集数据进行解析及存储。
[0068]
终端400，与服务器300通讯连接，用于输出解析后的废气收集数据。
[0069]
上述废气收集监测系统，包括废气收集监测单元100，废气收集监测单元100包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101和第二传感组件102获取的第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。
[0070]
请参阅图5，一实施方式的废气收集监测单元100，包括第一传感组件101及第二传感组件102。
[0071]
第一传感组件101，设于废气源a附近，用于获取第一组合废气数据。
[0072]
具体地，请参阅图1及图5，第一传感组件101包括第一传感器1011，第一传感器1011与处理器103电连接，第一传感器1011设于废气收集流经路径r上，通过在废气收集流经路径r上设置第一传感器1011，可令第一传感组件101获取的第一组合废气数据具有较高的准确性。
[0073]
在一些实施方式中，请参阅图6，第一传感组件101同时包括第一传感器1011及第二传感器1012，第一传感器1011及第二传感器1012同时与处理器103电连接，第一传感组件101设于废气收集流经路径r上的不同位置，通过在废气收集流经路径r上设置第一传感组件101，可令第一组合废气数据包含至少两个第一废气数据，通过求平均值，可进一步提高第一废气数据的准确性。
[0074]
优选地，请参阅图7，第一传感组件101设于废气收集口内，废气收集口作为废气收集流经路径r上的一个废气汇聚端，将第一传感组件101设于废气收集口内，有助于进一步提高第一组合废气数据的准确性，此外，由于废气收集口具有确定的形状，相比于无形的废气收集流经路径r，可通过测量废气收集口获得准确的废气收集口的横截面积，进而可获得更加准确的计算结果。应当理解，第一传感组件101可包括更多数量的传感器，用于收集第一组合废气数据，通过增加第一传感组件101传感器的数量，有助于提高数据的准确率。
[0075]
进一步地，第一组合废气数据至少包括第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1，第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1可用于计算单位时间内收集的废气总质量m
tc
，进而用于技术废气收集效率数据η。
[0076]
第二传感组件102，设于废气源a附近，用于获取第二组合废气数据。
[0077]
具体地，请参阅图1及图5，第二传感组件102包括第三传感器1021，第三传感器1021与处理器103电连接，第三传感器1021设于废气源a附近的第一位置，用于获取第二组合废气数据。
[0078]
在一些实施方式中，请参阅图6，第二传感组件102同时包括第三传感器1021及第四传感器1022，第三传感器1021及第四传感器1022同时与处理器103电连接，第三传感器1021设于废气源a附近的第一位置，第四传感器1022设于废气源a附近的第二位置，第一位置与第二位置不同，通过设置第三传感器1021与第四传感器1022，可令第二组合废气数据包含至少两个第二废气数据，通过求平均值，可进一步提高第二废气数据的准确性。应当理解，第二传感组件102可包括更多数量的传感器，用于收集第二组合废气数据，通过增加第二传感组件102传感器的数量，有助于提高数据的准确率。
[0079]
优选地，请参阅图7，第二传感组件102设于废气敏感扩散区域b，废气在废气敏感扩散区域b中具有扩散相对均匀的特征，通过在废气敏感扩散区域b上获取第二组合废气数据，可使第二组合废气数据具有更高的准确性。
[0080]
进一步地，第二组合废气数据至少包括第二废气浓度数据c2，第二废气浓度数据c2可用于计算单位时间内的废气扩散总量m
td
，进而用于计算废气收集效率数据η。
[0081]
处理器103，请参阅图1，同时与第一传感组件101及第二传感组件102电连接，用于采集第一组合废气数据及第二组合废气数据。
[0082]
具体地，处理器103包括采集模块1031，采集模块1031同时与第一传感组件1011、第二传感组件1012电连接，用于采集第一组合废气数据及第二组合废气数据。
[0083]
计算模块1032，计算模块1032用于对第一组合废气数据及第二组合废气数据进行计算，从而获得废气收集数据。
[0084]
优选地，废气收集数据至少包括废气收集效率数据η，通过计算得到废气收集效率数据η，可为废气收集设备的废气收集效果提供评价依据。
[0085]
进一步地，计算模块1032计算废气收集效率数据η的步骤为：
[0086]
根据第一组合废气数据计算单位时间内收集的废气总质量m
tc
；
[0087]
根据第二组合废气数据计算单位时间内的废气扩散总量m
td
；
[0088]
根据单位时间内收集的废气总质量m
tc
及单位时间内的废气扩散总量m
td
计算废气收集效率数据η。
[0089]
具体地，根据第一组合废气数据计算单位时间内收集的废气总质量m
tc
的公式为：
[0090][0091]
其中，为单位时间内的平均废气浓度，可利用一组或多组第一组合废气数据中的多个第一废气浓度数据c1计算平均值得到，为单位时间内的平均废气流速，可利用一组或多组第一组合废气数据中的废气流速数据v1计算平均值得到，s为废气流经路径的横截面积，可通过测量得出，当第一传感组件101设于废气收集口内时，s为废气收集口的横截面积。
[0092]
根据第二组合废气数据计算单位时间内的废气扩散总量m
td
的公式为：
[0093]mtd
＝δc
2*v[0094]
其中，δc2为单位时间内的废气浓度变化值，可利用单位时间内获取的多组第二组合废气数据的废气浓度数据c2计算差值得到，v为单位时间内废气扩散的等效体积，可通过数值模拟、实验评估或理论计算中的任意一种方式确定。
[0095]
根据单位时间内收集的废气总质量m
tc
及单位时间内的废气扩散总量m
td
计算废气收集效率数据η的公式为：
[0096][0097]
在本实施方式中，请参阅图1及图2，计算模块1032集成在处理器103内，在处理器103内集成计算模块1032，作为一种成熟的现有技术，可通过市场采购获得，有助于降低成本。
[0098]
在另外一个实施方式中，请参阅图3，计算模块1032设于服务器300上，利用服务器
300的计算模块1032计算废气收集数据，有利于降低成本。
[0099]
在另外一个实施方式中，请参阅图4，计算模块1032设于终端400上，终端400选自计算机、移动终端、手环中的任意一种，利用终端400的计算模块1032计算废气收集数据，有利于降低成本。
[0100]
上述废气收集监测单元100，包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据，第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，废气收集数据可为废气收集的监管和评判提供依据。
[0101]
以下为具体地实施例。
[0102]
实施例1
[0103]
本实施例提供一种废气收集监测系统，请参阅图1及图5，废气收集监测系统包括废气收集监测单元100，废气收集监测单元100进一步包括第一传感器组件101及第二传感组件102，第一传感组件101及第二传感组件102设于废气源附近的不同位置，第一传感组件101包括第一传感器1011，用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102包括第三传感器1021，用于获取第二组合废气数据。在本实施例中，第一组合废气数据和第二组合废气数据用于计算废气收集数据。
[0104]
上述废气收集监测系统，包括废气收集监测单元100，废气收集监测单元100进一步包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据，第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。
[0105]
本实施例还提供一种废气收集监测单元，请参阅图5，废气收集监测单元100包括第一传感器组件101及第二传感组件102，第一传感组件101及第二传感组件102设于废气源附近的不同位置，第一传感组件101包括第一传感器1011，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102包括第三传感器1021，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据。在本实施例中，第一组合废气数据和第二组合废气数据用于计算废气收集数据。
[0106]
上述废气收集监测单元，包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据，第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。
[0107]
实施例2
[0108]
本实施例提供一种废气收集监测系统，请参阅图2及图6，废气收集监测系统包括废气收集监测单元100，废气收集监测单元100进一步包括第一传感器组件101及第二传感组件102，第一传感组件101设于废气收集流经路径r上，第二传感组件102设于废气源附近的不同位置，第一传感组件101包括第一传感器1011及第二传感器1012，用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102包括第三传感器1021及第四传感器1022，用于获取第二组合废气数据。在本实施例中，第一组合废气数据包括第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1，第二组合废气数据包括第二废气浓度数据c2。第一组合废气数据及第二组合废气数据用于计算废气收集效率数据η。
[0109]
上述废气收集监测系统，包括废气收集监测单元100，废气收集监测单元100进一步包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据，第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。此外，第一传感组件101及第二传感组件102分别包括2个传感器，使第一组合废气数据和第二组合废气数据分别至少包括2个数据，通过计算平均值有利于提高数据的准确率。
[0110]
本实施例还提供一种废气收集监测单元，请参阅图6，废气收集监测单元100包括第一传感器组件101及第二传感组件102，第一传感组件101设于废气收集流经路径r上，第二传感组件102设于废气源附近的不同位置，第一传感组件101包括第一传感器1011及第二传感器1012，用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102包括第三传感器1021及第四传感器1022，用于获取第二组合废气数据。在本实施例中，第一组合废气数据包括第一废气浓度数据c1和废气流速数据v1，第二组合废气数据包括第二废气浓度数据c2。第一组合废气数据及第二组合废气数据用于计算废气收集效率数据η。
[0111]
上述废气收集监测单元，包括第一传感组件101及第二传感组件102，第一传感组件101用于获取第一组合废气数据，第二传感组件102用于获取第二组合废气数据，第一组合废气数据及第二组合废气数据可用于计算废气收集数据，从而为废气收集的监管和评判提供依据。此外，第一传感组件101及第二传感组件102分别包括2个传感器，使第一组合废气数据和第二组合废气数据分别至少包括2个数据，通过计算平均值有利于提高数据的准确率。
[0112]
实施例3
[0113]
本实施例提供一种废气收集监测系统，请参阅图7，与实施例2的废气收集监测系统相似，不同之处在于，第一传感组件101设于废气收集口内，第二传感组件102设于废气敏感扩散区域b。
[0114]
上述废气收集监测系统，第一传感组件101设于废气收集口内，废气收集口作为废气收集流经路径r上的一个废气汇聚端，将第一传感组件101设于废气收集口内，有助于进一步提高第一组合废气数据的准确性，此外，第二传感组件102设于废气敏感扩散区域b上，由于废气收集口具有确定的形状，相比于无形的废气收集流经路径r，可通过测量废气收集口获得准确的废气收集口的横截面积，进而可获得更加准确的计算结果。此外，废气在废气敏感扩散区域b中具有扩散相对均匀的特征，通过在废气敏感扩散区域b上获取第二组合废气数据，可使第二组合废气数据具有更高的准确性。
[0115]
本实施例还提供一种废气收集监测单元，请参阅图7，与实施例2的废气收集监测单元相似，不同之处在于，第一传感组件101设于废气收集口内，第二传感组件102设于废气敏感扩散区域b。
[0116]
上述废气收集监测单元，第一传感组件101设于废气收集口内，废气收集口作为废气收集流经路径r上的一个废气汇聚端，将第一传感组件101设于废气收集口内，有助于进一步提高第一组合废气数据的准确性，此外，第二传感组件102设于废气敏感扩散区域b上，由于废气收集口具有确定的形状，相比于无形的废气收集流经路径r，可通过测量废气收集口获得准确的废气收集口的横截面积，进而可获得更加准确的计算结果。此外，废气在废气敏感扩散区域b中具有扩散相对均匀的特征，通过在废气敏感扩散区域b上获取第二组合废
气数据，可使第二组合废气数据具有更高的准确性。
[0117]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。