一种远程自主的空气恒流采样装置的制作方法

本发明涉及室内空气质量检测技术领域，具体为一种远程自主的空气恒流采样装置。

背景技术：

随着环境的日益恶化，人们对空气质量的关心程度越来越高，对我们造成伤害的却不止糟糕的室外空气，还有我们起居办公的室内场所。随着人们生活水平的不断提高，由装修等其他原因引发的室内空气污染问题也日趋严重，室内空气质量的好坏直接关系到人体健康，使得对室内空气质量的检测被高度重视。目前的各种采样检测装置大多需要专业人员现场测试，被测样本需带回实验室分析测定，且拥有相关资历的检测平台和机构较少，现场测试面临着路程较远、人员占用、费用较高、耗时耗力等问题，需要一种方便邮寄的采样装置，被测用户收到装置后开机设备即可自主运行，采样结束后只需将设备打包寄回实验室等待检测结果即可。

技术实现要素：

本发明提供了一种远程自主的空气恒流采样装置，设备可以整体邮寄，开机即可自主运行，在采样结束后只需将设备邮寄回实验室进行检测即可完成测试。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种远程自主的空气恒流采样装置，包括空气恒流采样器主机和可折叠伸缩支架，所述空气恒流采样器主机包括进气口、第一三通、第二三通、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一快速接口、第二快速接口、第三快速接口、第四快速接口、连接软管、吸附管固定支架、活性炭吸附管、tenax-ta吸附管、微型孔板流量计、采样泵、排气口、第一滤网、第二滤网和第三滤网，所述进气口与第一电磁阀和第二电磁阀之间的第一三通相连，所述活性炭吸附管位于第一电磁阀和第三电磁阀之间，且通过连接软管与第一快速接口和第二快速接口相连接，所述tenax-ta吸附管位于第二电磁阀和第四电磁阀之间，且通过连接软管与第三快速接口和第四快速接口相连接，所述微型孔板流量计一端与第三电磁阀和第四电磁阀之间的第二三通相连，所述微型孔板流量计的另一端与采样泵相连。

控制电路主要包括cpu、充电电路、供电电路、按键输入电路、温湿度传感器模块、gps定位模块、gprs通信模块、显示电路、采样泵驱动电路、第一电磁阀驱动电路、第二电磁阀驱动电路、第三电磁阀驱动电路和第四电磁阀驱动电路，所述供电电路的输入端与供电电池的输出端线路连接，且供电电路的输出端通过线路与cpu连接，所述供电电池的输入端通过线路与充电电路的输出端连接，所述按键输入电路通过线路与cpu连接，所述显示电路通过线路与cpu连接，所述采样泵驱动电路通过线路分别与cpu和采样泵连接，所述第一电磁阀驱动电路、第二电磁阀驱动电路、第三电磁阀驱动电路和第四电磁阀驱动电路的一端均与cpu线路连接，另一端分别通过线路与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的输入端连接。

为了进行信号的传输，作为本发明一种远程自主的空气恒流采样装置优选的，所述温湿度传感器模块和微型孔板流量计分别通过放大电路和a/d转换电路与cpu连接。

为了进行信号的传输，作为本发明一种远程自主的空气恒流采样装置优选的，所述gps定位模块和gprs通信模块均通过uart端口与cpu连接，且始终处于上电状态。

为了实现空气样品的采集，作为本发明一种远程自主的空气恒流采样装置优选的，所述第一电磁阀和第三电磁阀同开同闭，所述第二电磁阀和第四电磁阀同开同闭。

为了对空气恒流采样器主机进行安装使用，作为本发明一种远程自主的空气恒流采样装置优选的，所述可折叠伸缩支架共设置有四个，通过支座与空气恒流采样器主机相连。

为了对滤网的位置进行安装使用，作为本发明一种远程自主的空气恒流采样装置优选的，所述第一滤网安装在进气口的内部管道、所述第二滤网安装在第三电磁阀的内部管道，所述第三滤网安装在第四电磁阀的内部管道。

本发明提供了一种远程自主的空气恒流采样装置。具备以下有益效果：

该远程自主的空气恒流采样装置，可进行设备整体邮寄，开机自动运行，操作简单，能通过自带的gps定位模块和gprs通信模块将设备位置、运行状态实时传送至设备服务平台，方便被测用户操作和检测单位对检测过程的实时跟踪记录，避免了测试人员的长途奔波，节省人力和时间，效率更高；也可避免设备丢失。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的气路图；

图3为本发明的电路图。

图中：1、空气恒流采样器主机；11、进气口；111、排气口；2、可折叠伸缩支架；121、第一三通；122、第二三通；131、第一电磁阀；132、第二电磁阀；133、第三电磁阀；134、第四电磁阀；141、第一快速接口；142、第二快速接口；143、第三快速接口；144、第四快速接口；15、连接软管；16、吸附管固定支架；17、活性炭吸附管；18、tenax-ta吸附管；19、微型孔板流量计；110、采样泵；111、排气口；112、第一滤网；113、第二滤网；114、第三滤网；3、cpu；31、充电电路；32、供电电路；321、供电电池；33、按键输入电路；34、温湿度传感器模块；35、gps定位模块；36、gprs通信模块；37、显示电路；38、采样泵驱动电路；391、第一电磁阀驱动电路；392、第二电磁阀驱动电路；393、第三电磁阀驱动电路；394、第四电磁阀驱动电路。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种远程自主的空气恒流采样装置，包括空气恒流采样器主机1和可折叠伸缩支架2，空气恒流采样器主机1包括进气口11、第一三通121、第二三通122、第一电磁阀131、第二电磁阀132、第三电磁阀133、第四电磁阀134、第一快速接口141、第二快速接口142、第三快速接口143、第四快速接口144、连接软管15、吸附管固定支架16、活性炭吸附管17、tenax-ta吸附管18、微型孔板流量计19、采样泵110、排气口111、第一滤网112、第二滤网113和第三滤网114，进气口11与第一电磁阀131和第二电磁阀132之间的第一三通121相连，活性炭吸附管17位于第一电磁阀131和第三电磁阀133之间，且通过连接软管15与第一快速接口141和第二快速接口142相连接，tenax-ta吸附管18位于第二电磁阀132和第四电磁阀134之间，且通过连接软管15与第三快速接口143和第四快速接口144相连接，微型孔板流量计19一端与第三电磁阀133和第四电磁阀134之间的第二三通122相连，微型孔板流量计19的另一端与采样泵110相连，空气恒流采样器主机1的底部设有支座，共计四个可与之相连的可折叠伸缩支架2，安装使用方便。

开机之后装置自动运行，具体工作如下：

1)被测空气中苯的采样

此时第一电磁阀131和第三电磁阀133通电打开，第二电磁阀132和第四电磁阀134关闭，空气在采样泵110作用下经第一滤网112过滤后进入第一三通121，经第一电磁阀131和第三电磁阀133的引流进入连接有活性炭吸附管17的通道，在活性炭吸附管17中完成苯的吸附采样后，在微型孔板流量计19记录流量然后排出(空气流速500ml/min，持续20分钟)。

2)被测空气中tvoc的采样

此时第二电磁阀132和第四电磁阀134通电打开，第一电磁阀131和第三电磁阀133关闭，空气在采样泵110作用下经第一滤网112过滤后进入第一三通121，空气在第二电磁阀132和第四电磁阀134引流作用下进入连接tenax-ta吸附管18的通道，在tenax-ta吸附管18中完成tvoc的吸附采样后，经微型孔板流量计19记录流量然后排出(空气流速500ml/min，持续20分钟)。

如图2和图3所示，控制电路主要包括cpu3、充电电路31、供电电路32、按键输入电路33、温湿度传感器模块34、gps定位模块35、gprs通信模块36、显示电路37、采样泵驱动电路38、第一电磁阀驱动电路391、第二电磁阀驱动电路392、第三电磁阀驱动电路393和第四电磁阀驱动电路394，供电电路32的输入端与供电电池321的输出端线路连接，且供电电路32的输出端通过线路与cpu3连接，供电电池321的输入端通过线路与充电电路31的输出端连接，按键输入电路33通过线路与cpu3连接，用于采样装置的参数设置、开启和停止等操作，显示电路37通过线路与cpu3连接，用于显示采样日期时间、环境温度、环境湿度、实时流量和电池电量等信息，采样泵驱动电路38通过线路分别与cpu3和采样泵110连接，实现采样装置对苯和tvoc恒流采集，第一电磁阀驱动电路391、第二电磁阀驱动电路392、第三电磁阀驱动电路393和第四电磁阀驱动电路394的一端均与cpu3线路连接，另一端分别通过线路与第一电磁阀131、第二电磁阀132、第三电磁阀133和第四电磁阀134的输入端连接。

以上各模块均与cpu3相连，开机自动运行实现采样装置对苯和tvoc采集。

具体地，供电电池321采用的是18650锂电池，输入端通过线路与充电电路31相连，输出端与供电电路32的输入端相连，供电电路32的输出端又通过线路与cpu3连接，完成装置的充电、供电使用。

具体地，第一电磁阀131、第二电磁阀132、第三电磁阀133和第四电磁阀134采用的均是常闭电磁阀，分别通过第一电磁阀驱动电路391、第二电磁阀驱动电路392、第三电磁阀驱动电路393和第四电磁阀驱动电路394与cpu3连接，其中第一电磁阀131和第三电磁阀133同开同闭以控制活性炭吸附管17对苯采样的启停，第二电磁阀132和第四电磁阀134同开同闭以控制tenax-ta吸附管18对tvoc采样的启停。

具体地，传感器模块包括温湿度传感器模块34和微型孔板流量计19，分别通过放大电路和a/d转换电路与cpu3连接，gps定位模块35通过uart端口与cpu3连接且始终处于上电状态，gprs通信模块36通过uart端口与cpu3连接且始终处于上电状态，共同实现采样装置的位置、采集数据和运行状态信息的远程实时传输，便于检测单位实现对采样装置的实时记录跟踪。

具体地，在不进行采样工作时，实时上传装置的位置和电池电量信息；在采样工作进行时，实时上传采样日期时间、采样位置、环境温度、环境湿度、实时流量和电池电量等信息。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。