一种软体家具中VOCs现场快速检测装置的制作方法

本实用新型涉及vocs检测技术领域，具体涉及一种软体家具中vocs现场快速检测装置。

背景技术：

目前，有关建材、家具中甲醛及挥发性有机物的检测方法，一般都是将样品送到实验室，采用气候舱（又称环境舱）法进行检测，气候舱内能较好地模拟样品实际使用环境，样品在气候舱内的甲醛和vocs释放接近于样品的正常散发速率及规律，检测结果比较符合样品的实际释放状况，因此，采用环境舱方法检测家具实际vocs释放量成为建材和家具在实验室内的主要测试方法。

但是，由于各种家具原材料的组成、制造工艺及使用条件差异巨大，产品量大、面广，气候舱法检测成本高、周期长，主要在实验室内运用，目前仅有部分权威检验机构和科研院校具备气候舱法检测能力。所以，针对家具产品挥发性有机化合物的检测在国内广泛推广尚存在难度。因此，亟待开展适用于我国家具产品挥发性有机化合物vocs的快速、便捷的检测技术、方法以及设备的研究。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种软体家具中vocs现场快速检测装置。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种软体家具中vocs现场快速检测装置，包括采样器、纯净气体供给系统、流量计、加热器、循环加热温控环路、vocs快速分析仪；所述采样器上开设有第一接口、第二接口和第三接口；所述纯净气体供给系统通过管路与采样器的第一接口连接，所述流量计和加热器设置于纯净气体供给系统和第一接口之间的管路上；所述循环加热温控环路包括循环泵、第一三通、中间三通阀、vocs吸附过滤管、第二三通、加热温控装置，所述循环泵、第一三通、中间三通阀、vocs吸附过滤管、第二三通、加热温控装置通过管路依次连接于采样器的第二接口和第三接口之间，并且所述中间三通阀和第二三通之间通过管路直连；所述vocs快速分析仪通过管路与循环加热温控环路的第一三通连接。

进一步地，所述采样器呈底面开口的半球形罩体，所述第一接口设置于采样器的一侧靠上处，所述第二接口设置于采样器的顶部，所述第三接口设置于采样器的另一侧靠下处。

进一步地，所述vocs快速分析仪包括gc-pid检测器。

进一步地，还包括计算机，所述计算机与vocs快速分析仪电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：整体结构简单，成本低，操作便捷，检测周期短，能实现软体家具产品挥发性有机化合物vocs的快速检测。而且为了精准控制采样器内的气体温度，在采样器上增加了循环加热温控环路，能使采样器内的气体保持相同温度，保证了现场检测条件的一致性和检测结果的可比性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标注如下：

1采样器

101第一接口

102第二接口

103第三接口

2纯净气体供给系统

3流量计

4加热器

5循环泵

6第一三通

7中间三通阀

8vocs吸附过滤管

9第二三通

10加热温控装置

11vocs快速分析仪

12软体家具。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

如图1所示，一种软体家具中vocs现场快速检测装置，包括采样器1、纯净气体供给系统2、流量计3、加热器4、循环加热温控环路、vocs快速分析仪11。

所述采样器1呈底面开口的半球形罩体，采样器1可采用不吸附和不释放挥发性有机物的不锈钢材料制成，并且内壁经惰性化处理，采样器1上开设有第一接口101、第二接口102和第三接口103。本实施例中，所述第一接口101设置于采样器1的一侧靠上处，所述第二接口102设置于采样器1的顶部，所述第三接口103设置于采样器1的另一侧靠下处。

所述纯净气体供给系统2通过管路与采样器1的第一接口101连接，所述流量计3和加热器4依次设置于纯净气体供给系统2和第一接口101之间的管路上。流量计3可以根据需要调节气流速度，控制进入采样器1内的气体量。温度是影响软体家具表面vocs释放的重要因素之一，为了保持进气气体的温度一致性，加热器4对将进入采样器1的气体先加热到规定温度，确保采样器1内软体家具表面vocs在相同温度下释放。

所述循环加热温控环路包括循环泵5、第一三通6、中间三通阀7、vocs吸附过滤管8、第二三通9、加热温控装置10，所述循环泵5、第一三通6、中间三通阀7、vocs吸附过滤管8、第二三通9、加热温控装置10通过管路依次连接于采样器1的第二接口102和第三接口103之间，所述中间三通阀7和第二三通9之间通过管路直连。

所述vocs快速分析仪11通过管路与循环加热温控环路的第一三通6连接。vocs快速分析仪6包括gc-pid检测器。gc-pid检测器对大多数有机化合物有很高的灵敏度，几乎对所有的有机物都有响应，而对无机物、惰性气体或火焰中不解离的物质等无响应或响应很小，对温度不敏感，响应快，适合复杂样品的分离，是气体色谱检测仪中对烃类(如苯类、丁烷，己烷)灵敏度最好的一种手段，广泛用于挥发性碳氢化合物和许多碳化合物的检测，因此非常适合家具中苯系物、酯类、醚类等的化合物检测分析。

本采样系统还可包括计算机，所述计算机与vocs快速分析仪11电连接，计算机对vocs快速分析仪11分析得到的数据进行计算、分析、保存、备份。

检测前采用表面吹扫法，通过置换采样器1内气体来去除采样器1内本底浓度。经测试和计算，换气量达到6倍采气罩1容量后，本底空气中vocs浓度降低为初始值的5%以下，基本可认为完成了本底的清洁，采样系统里面的空气不再影响样品的挥发性有机物测试结果测试。

检测方法包括如下步骤：

（1）将采样器1设置于软体家具12的表面上，使采样器1的开口紧密贴合在软体家具12表面上，采样器1的内部形成密闭空间；

（2）纯净气体供给系统2供给纯净气体，纯净气体经过流量计3和加热器4后通入采样器1内，其中，流量计3调节控制纯净气体的给定流量，加热器4将纯净气体的温度加热到36±2℃；

（3）通入采样器1内的纯净气体与软体家具12表面挥发的气体混合均匀，并在循环加热温控环路内循环保持温度；

（4）混合气体通入vocs快速分析仪11内，vocs快速分析仪11对混合气体进行vocs特定组分及tvocs测试分析；

（5）vocs快速分析仪11分析得到的数据传输给计算机进行数据处理。

其中，软体家具表面单位面积vocs释放量的计算：测量并记录采样器1的底面半径，计算底面面积，该面积就是软体家具表面采集的vocs典型释放源面积。根据该释放源测定的vocs组分浓度和tvoc浓度，除以采样器1的底面面积，作为软体家具表面单位面积vocs各组分释放量和单位面积tvoc释放量，单位为μg/m²。

fmd=vocs快速分析仪读数/πｒ²

式中：

fmd——软体家具表面单位面积vocs释放量，单位为μg/m²；

r——采样器底面半径，单位为m。

软体家具vocs释放量的计算：测量并记录软体家具表面的漆膜涂层面积，该涂层面积与软体家具表面单位面积的vocs释放量的乘积，即为软体家具vocs各组分释放量和tvoc释放量，单位为μg。

fmz=fmd×s

式中：

fmz——家具vocs释放量，单位为μg；

s——软体家具表面的漆膜涂层面积，单位为m²。

另外，为避免受到现场的气体污染，采样器1内的压强应略高于大气压。纯净气体供给系统3供给的纯净气体背景浓度应足够低，不应干扰释放测定。tvoc背景浓度应不超过20μg/m³，任何单个目标挥发有机物的背景浓度应不超过2μg/m³。

采样器1的进气口和出气口的气体流量差应小于5%。

流经试样表面的计算或测定的气体流量与供给设定值的差异在±5%范围内。

温度（36±2）℃时，采样器1对挥发性有机物的吸附率应小于20%。温度指的是充入的高纯氮气的温度，这个温度的目的是为了保证vocs采集的可控性，充入的高纯氮气目的是保持采集器内正压，防止外界空气污染。吸附率是为了反映vocs真实释放量，防止vocs在采样过程中的二次污染。

吸附率计算：在给定时间内，根据测定的采样器1内混合气体中累计的软体家具中挥发性有机物的量除以在相同时间内加入到采样器1中的该挥发性有机物vocs的量，用1减去该值，并以百分比表示。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。