一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法

本发明涉及温室气体监测，具体涉及一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法。

背景技术：

1、温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等，而大气层中主要的温室气体是二氧化碳和甲烷，其中二氧化碳被认为是效果最显著的温室气体，占据温室气体总量的63％，并且近几十年来人类的工业化活动加剧了二氧化碳的排放量，导致了温室气体在大气中的过量聚集，加剧了温室效应，由于社会经济的发展，工业园区的二氧化碳排放量急剧增加，在工业园区生产制造时，室内会安装气体检测仪器，通过气体检测仪器检测出气体中二氧化碳的含量。

2、在现有的温室气体监测仪器中，在对空气中的气体进行检测时，往往是通过空气的自主流动，使得空气进入监测仪器的空腔中，然后再对空气进行检测；而在空气进入监测仪器的过程中，空气中的灰尘以及大颗粒杂质往往会随着气体流动进入到监测仪器的空腔中，从而影响检测的结果，而长期使用后，灰尘或者大颗粒杂质也会对进气口造成堵塞，导致气体不能进入监测仪器中，同时，在空气进入监测仪器时，往往是同一方向的气体进入，这会影响检测结果的精确度，导致检测准确性达不到最佳。

3、基于上述问题，现有技术给出了一些解决方案，如中国实用新型专利(申请号：cn202122746351.5公开日：2022-04-29)公开了一种温室气体监测装置，包括装置外壳以及装置外壳内部开设的输气管，输气管的底端设置有进气口，所述装置外壳的一侧固定连接有调节外壳，所述调节外壳的内部设置有安装机构，所述安装机构包括双向螺杆；该发明通过在活动盒的两侧对称固定连接有插接杆，方便活动盒与抽拉柜之间的连接，同时方便对过滤棉进行更换，第二滤网位于过滤棉的下方，通过过滤棉以及过滤网对气体进行逐级筛选，避免了灰尘等杂质进入输气管内；但是上述装置在进行清理监测设备的过程中，由于室内空气流速相对于室外空气流速小，气体会在设备内残留，使得检测结束的气体会对之后的检测造成影响，导致检测结果不准确的问题。

4、鉴于此，针对上述存在的不足，本发明研制出一种工业园区温室气体监测系统及其检测方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题：在现有温室气体监测仪器中，上一次检测完成后的气体残留在监测仪器空腔中会对下一次气体检测的结果造成一定的影响，导致检测结果不准确。

2、本发明提供以下技术方案：一种工业园区温室气体监测系统，包括箱体、抽吸组件、转换组件、清理组件、检测组件和控制组件；所述箱体外表面轴线环形阵列开设有多个矩形通孔，所述箱体顶部固定安装有抽吸组件，所述抽吸组件与所述转换组件相配合，所述抽吸组件用于改变箱体内的大气压强，所述转换组件固定安装在所述抽吸组件内部，所述转换组件通过改变所述箱体的表面积以提供所述清理组件和所述抽吸组件工作的条件；所述箱体外表面上固定安装有所述清理组件，所述清理组件用于根据当前箱体内外气压的变化对所述箱体外表面上的灰尘或者杂质进行转动清理，所述箱体内部固定安装有所述检测组件，所述检测组件用于检测抽取所述箱体内部的气体浓度和所述箱体内部的压力。

3、所述抽吸组件包括抽吸元件、封闭元件、活塞和弹簧；所述抽吸元件底部固定安装有封闭元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；所述封闭元件底部过任意一条直径两侧对称开设有气孔，所述封闭元件底部圆心位置轴线向上设置有支撑柱，所述封闭元件中部以轴线为中心开设有四个扇形槽，且四个所述扇形槽两两对称；两个所述活塞活动安装在气孔内部，两个所述弹簧一端固定安装在支撑柱上，两个所述弹簧另一端固定安装在活塞内侧，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；所述抽吸元件可采用微型气泵，所述弹簧可采用不锈钢、合金钢或者硅钢材质制造而成，优选不锈钢材质制造而成，具有耐腐蚀，高弹性等特点。

4、所述活塞以轴线为中心开设有圆形凹槽，且所述圆形凹槽底部径向开设有圆形通孔；所述活塞外表面上固定安装有密封垫，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接。

5、所述转换组件包括动力元件、扇片和密封环；所述动力元件竖直固定安装在封闭元件内部，所述动力元件底部固定安装有扇片，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接，所述扇片底部固定安装有密封环，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接；所述动力元件可选用动力电机或者转动电机，优选转动电机，所述密封环可采用橡胶、聚四氟乙烯或者尼龙等材质制造而成，优选橡胶材质制造而成。

6、所述清理组件包括固定环、齿弧元件、圆弧块和刮刷元件；两个所述固定环转动安装在箱体顶部和底部，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；两个所述固定环内侧设置有环形齿条，所述齿弧元件活动安装在固定环内侧，且所述齿弧元件与固定环内侧上的环形齿条啮合，多个所述圆弧块43固定安装在箱体顶部和底部的固定环之间，所述圆弧块一侧固定安装有刮刷元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接；所述圆弧块可采用铝合金或者不锈钢材质制造而成，优选铝合金材质制造而成，具有较高的强度，且质量轻等特点。

7、所述齿弧元件内侧固定安装有连接元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者焊接的方式进行连接，两个所述连接元件一端相互铰接；两个所述连接元件另一端与活塞铰接。

8、所述刮刷元件上间隔设置有多个矩形毛刷，且所述矩形毛刷具体采用尼龙材质制造而成；所述矩形毛刷上的毛刷直径设置在0.2-0.5mm范围内，且所述矩形毛刷上的毛刷间隔设置在0.2-0.5mm范围内；由于所述矩形毛刷之间设置了适当的间隔，这种设计可以大大提高清洁效果，使得所述刮刷元件能够更有效地去除表面污渍；所述矩形毛刷采用高品质的尼龙材质制造而成，这种材质具有非常好的耐磨性和耐用性，可以确保所述刮刷元件的使用寿命更长久；所述矩形毛刷上的毛刷直径可以为0.3mm，这种直径大小非常适合对于一些细小的污渍进行清洁，可以在不损坏表面的情况下轻松清除它们；所述矩形毛刷上的毛刷间隔可以为0.4mm，这个间隔大小可以很好地平衡清洁效果和清洁速度，既可以保证清洁干净，又可以提高清洁效率。

9、所述检测组件包括壳体、红外传感器和气压传感器；所述壳体竖直固定安装在封闭元件底部，所述壳体外表面上阵列固定安装有多个红外传感器；所述壳体底部固定安装有气压传感器，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接；所述红外传感器采用微型红外传感器，所述气压传感器也采用微型气压传感器。

10、所述箱体外表面矩形通孔内固定安装有多个过滤元件，具体安装方式可采用螺栓连接或者胶接的方式进行连接，所述过滤元件具体采用涤纶滤网材质制造而成；所述涤纶滤网具有较好的透气性。

11、所述工业园区温室气体检测方法包括以下步骤：

12、s1：控制组件控制转换组件上的动力元件转动，使得扇片转动，并将抽吸组件上封闭元件的通道密封关闭，然后启动抽吸组件上的抽吸元件，将箱体内部的空气抽出，通过检测元件上的气压传感器检测出箱体内部接近真空状态后，抽吸元件停止工作；

13、s2：然后控制组件控制转换组件启动，转换组件上的动力元件转动并将扇片转回到原位，使得封闭元件通道打开，同时抽吸元件启动，使得箱体内部的压力达到一定值时，封闭元件内部的活塞将会压缩弹簧，使得两个活塞径向向内移动；

14、s3：同时带动连接元件移动，连接元件则带动清理组件上的齿弧元件转动，从而带动圆弧块转动，使得箱体表面上的矩形通孔打开，外界空气则进入到箱体内部，当箱体内部空气达到一定压力值时，检测组件上的气压传感器则会将信号发送到控制组件，控制组件则控制抽吸组件停止运行，然后活塞上的弹簧将会通过弹性势能将活塞推出，使得清理元件上的圆弧块转动回到原位，并将箱体表面上的矩形通孔关闭，通过圆弧块上的刮刷元件将矩形孔上的过滤元件进行清理；

15、s4：此时，箱体内部的气体将会与外界隔绝，待箱体内部气体停留5—10s后，检测组件上的红外传感器将启动，并对箱体内部的气体进行检测，通过多个红外传感器检测完成后，将信号输出到控制组件，通过控制组件分析处理，最后取平均值。

16、本发明的有益效果如下：

17、1.本发明通过在箱体上设置抽吸组件的转换组件，使得箱体内部接近真空状态，从而保证了检测时气体的准确度；通过抽吸组件、清理组件和过滤元件的相互配合，可以防止外界灰尘和杂质进入箱体内部，从而不会影响检测结果的准确性，并通过对箱体进气口的清理，可以防止进气孔堵塞，保证气体检测的精确度。

18、2.本发明通过在箱体上设置有抽吸组件和转换组件，通过抽吸组件和转换组件的相互配合，使得箱体内部在进行气体检测时，无上次残留的气体对检测结果造成影响，提高了气体检测的精确度以及准确性。

19、3.本发明通过在箱体外表面上设置有矩形通孔，使得外界气体可从多个方向进入到箱体内部，避免对同一方向的气体进行检测，提高了检测的准确性，同时设置有清理组件，通过抽吸组件和清理组件的相互配合以及过滤元件的共同作用，将外界的灰尘以及杂质隔绝在箱体外部，提高待检测气体的纯净度，防止了外界灰尘或者杂质进入箱体内，避免了检测精度的降低；