挥发性有机气体在线监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及环境监测技术领域，特别涉及一种挥发性有机气体在线监测系 统。
【背景技术】
[0002] 挥发性有机气体简称VOCs，在我国被定义为是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常 压下沸点在260°C以下的有机化合物，或在20°C条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应 挥发性的全部有机化合物。包含:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300 多种。最常见的有总碳烃(THC)、甲烷、非甲烷总烃、苯系物(苯、甲苯、二甲苯）、三氯乙烯、三 氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)，以及甲醛等。
[0003] VOCs的危害非常大，在目前已确认的900多种室内外化学物质和生物性物质中，挥 发性有机化合物(VOCs)至少在350种以上(>lppb)，其中20多种为致癌物或致突变物。雾霾 (因子)20%的雾霾的主要成份是VOCs的排放所形成的，而且据分析VOCs是光化学烟雾的形 成主要成分。VOCs有极强的致病致畸威胁，轻时常抽搐、头昏、恶心、昏迷、记忆力衰退，重时 损害肾脏、肝脏、大脑和神经系统检测空气中和污染源中的挥发性有机气体，现行的办法是 采集被测气体，运输至实验室检测，这种方法存在不便携、检测结果偏差大，更无法进行在 线实时监测的弊端。再者，现有的VOCs检测仪器只能测出挥发性有机物的总含量，不能检测 出各个成份所占含量比例。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种挥发性有机气体 在线监测系统，实现了气体连续监测和数据实时传输。
[0005] 本实用新型的技术方案是:包括采集探头、气体分离室、载气气瓶、真空采集栗、氢 气气瓶、空气气瓶、FID检测器、FID放大器、数据处理器以及工控电脑；其中所述采集探头、 气体分离室以及FID检测器通过气体管线依次连接;所述采集探头、气体分离室之间的气体 管线设有两条旁路管线，其中一条旁路管线上连接反吹气进口以及反吹阀，另一条旁路管 线上连接标气进口；所述载气气瓶、真空采集栗分别通过气体管线与所述气体分离室连接， 其中所述真空采集栗与气体分离室之间连接电磁换向阀，所述电磁换向阀的进口与所述气 体分离室连接、两个出口分别与所述真空采集栗和标气排放口连接，所述真空采集栗上设 有排气口；所述氢气气瓶、空气气瓶分别通过气体管线与所述FID检测器连接;所述FID检测 器依次电连接FID放大器、数据处理器以及工控电脑;所述的工控电脑还设有用于远程传输 数据的传输通讯模块。
[0006] 上述方案进一步改进为：
[0007]所述气体分离室内设有依次连接的注射阀、采样采集栗以及毛细管柱，所述毛细 管柱包括甲烷苯系物分析柱和总碳烃分析柱，所述采样采集栗为两个;所述甲烷苯系物分 析柱和总碳烃分析柱的一端分别与对应的采样采集栗连接、另一端分别与所述FID检测器 连接。即可以同时监测总碳氢、甲烷及苯系物的含量。
[0008] 所述的注射阀为二位十通阀，其上分别设有三个气体进口端、三个出口端以及四 个用于换向的中间端口；所述三个气体进口端包括两个载气进口以及一个样气进口，所述 三个出口端包括一个用于与真空采集栗接通的端口、两个分别用于与甲烷苯系物分析柱和 总碳烃分析柱接通的端口。该阀门可实现气体的快速、准确切换。
[0009]所述标气进口包括并列连接的零气进口、低浓度标气进口以及高浓度标气进口。 标气的引入能够更加准确的做定量定性分析。
[0010] 所述载气气瓶中的载气为氮气和氧气的混合气体。它比氮气的抗干扰性强，使测 得图形不会有氧峰杂波的干扰，保证了数据的准确性。
[0011] 本实用新型的有益效果是:具有体积小、检测方便、安全可靠、测量精度高的优点， 实现了气体连续监测和数据实时传输，通过挥发性有机气体的高效实时测量，同时解决测 量易吸附难脱附的苯系物的问题，提高检测的准确性，提高环境质量;能够实现实时在线、 连续监测污染源和环境中除总碳烃以外的多种挥发性有机化合物。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型一种实施例的结构不意图（图中" -'Ο?表不电连接）；
[0013]图2是注射阀动作前后（即由即装填状态切换为样气检测状态)的状态示意图；
[0014] 图3是本实施例以氮气作为载气测量甲烷含量的波形图；
[0015]图4是本实施例以氧气和氮气的混合气体为载气测量甲烷含量的波形图；
[0016] 图中：1:烟囱2:防爆接线盒3:反吹电磁阀4:电磁阀5:三通6:采集探 头7:零气进口 8:低浓度标气进口 9:高浓度标气进口 10:气体分离室11:FID检测 器12:电磁换向阀13:真空采集栗14:标气排放口 15:工厂仪表气进口 16:真空采 集栗排气口 17:载气气瓶18:氢气气瓶19:空气气瓶20:FID放大器21:数据处理 器22:环保局23:工厂DCS系统24:工控电脑25:甲烷苯系物分析柱26:总碳烃分 析柱27:注射阀。
【具体实施方式】
[0017]结合附图1-3,对本实用新型作进一步的描述：
[0018] -种挥发性有机气体在线监测系统，包括采集探头6、气体分离室10、载气气瓶17、 真空采集栗13、氢气气瓶18、空气气瓶19、FID检测器11、FID放大器20、数据处理器21以及工 控电脑24;其中采集探头6、气体分离室10以及FID检测器11通过气体管线依次连接;采集探 头6、气体分离室10之间的气体管线设有两条旁路管线，其中一条旁路管线上连接工厂仪表 气进口以及反吹电磁阀3，另一条旁路管线上连接标气进口，包括并列连接的零气进口7、低 浓度标气进口 8以及高浓度标气进口 9;载气气瓶17、真空采集栗13分别通过气体管线与气 体分离室10连接，真空采集栗13与气体分离室10之间连接电磁换向阀12，电磁换向阀12的 进口与气体分离室10连接、两个出口分别与真空采集栗13和标气排放口 14连接，真空采集 栗13上设有真空采集栗排气口 16;氢气气瓶18、空气气瓶19分别通过气体管线与FID检测器 11连接;FID检测器11通过电缆依次连接FID放大器20、数据处理器21以及工控电脑24;工控 电脑24还设有用于远程传输数据的传输通讯模块。
[0019] 气体分离室10内设有依次连接的注射阀27、采样采集栗以及毛细管柱，毛细管柱 包括甲烷苯系物分析柱25和总碳烃分析柱26,采样采集栗为两个；甲烷苯系