CN212658514U - 一种废气检测用取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废气检测用取样装置，其包括仪器主机，包括壳体、安装在壳体内的控制器和与控制器一控制信号输出端连接的电机；与电机的动力输出端连接气泵；其一端与气泵连接吸收管，用于放置吸收液以吸收废气中的有害气体形成待检测溶液；其一信号输出端与控制器的一输入端连接的流量计，用于检测从吸收管排出的气体流量；以及其排气端与吸收管的另一端连接的切割器，用于过滤废气中的颗粒物。本实用新型属于废气检测的技术领域，能解决现有的废气取样装置在对废气取样时，废气中的颗粒对取样装置进行损坏，以及直接采集废气的在取样后因温度偏差容易产生误差的问题，具有不易损坏和废气取样不易造成结果偏差的优点。

Description

一种废气检测用取样装置

技术领域

本实用新型涉及废气检测的技术领域，尤其是涉及一种废气检测用取样装置。

背景技术

目前，废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体，特别是化工厂、钢铁厂、制药厂等炼焦厂等进行生产活动排放的气体，这些废气包括一氧化碳、一氧化硫、二氧化硫、粉尘和固体颗粒等，这些气体气味大，且严重影响空气质量和人体健康。因此，检测人员经常徐媛媛对废气进行取样并检测，根据检测结果来判断排放的废气是否合格。

现有公开号为CN207081592U的实用新型专利公开了一种新型废气采样器，其包括遥控 器、支撑架A、支撑架B、挡板、外壳、采样口、手柄和内芯，所述采样口为中空圆柱体，所述外壳与所述内芯均为中空长方体。当接收到遥控信息时，挡板能够自动下降，并通过强大的吸力将外壳中的废气压入内芯，将采样废气进行保存，完成取样。比于之前的人工利用简易的抽气泵插入排气管抽取一定量的气体再把抽气泵中的气体排入分析仪中的采用方式更好，但是众所周知，废气中含有大量的颗粒物，随着使用时间的增长，颗粒物会将内芯等部位损坏，造成采集的气体泄漏，导致采集量少，不便于精准分析，此外，采集气体在冷却后的体积会发生变化，且会有部分成分粘附在内芯的内壁上，造成结果偏差。

因此需要一种废气检测用取样装置以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种废气检测用取样装置，能解决现有的废气取样装置在对废气取样时，废气中的颗粒对取样装置进行损坏，以及直接采集废气的在取样后因温度偏差容易产生误差的问题，具有不易损坏和废气取样不易造成结果偏差的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种废气检测用取样装置，包括：

仪器主机，包括壳体、安装在壳体内的控制器和与控制器一控制信号输出端连接的电机；

气泵，与电机的动力输出端连接；

吸收管，用于放置吸收液以吸收废气中的有害气体形成待检测溶液，其一端与气泵连接；

流量计，用于检测从吸收管排出的气体流量，其一信号输出端与控制器的一输入端连接；以及

切割器，用于过滤废气中的颗粒物，其排气端与吸收管的另一端连接。

通过采用上述技术方案，控制器能启动电机带动气泵，使得气泵运转，在气泵的作用下，废气被吸进切割器，然后经过切割器的除尘作用，将废气中的颗粒物除去后废气进入吸收管中，废气中的待测气体被吸收液吸收形成待检测溶液并在吸收管富集，待收集完毕后，将仪器主机关闭即可完成废气检测用的取样过程。此外，流量计能获取废气的流量，检测人员可根据取样时间和流量计算出精准的所取的废气样品的体积。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电机为调速电机。

通过采用上述技术方案，可通过改变调速电机的转速，进而改变气泵的抽气速度，使得废气经过吸收管的时间在适宜的范围内。从而使废气中的待测气体被充分吸收，避免造成检测结果不准确。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述气泵为隔膜泵。

通过采用上述技术方案，隔膜泵的气密性高，且低噪音和低震动，因此抽废气的效果更好。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切割器为旋风式切割器。

通过采用上述技术方案，旋风式切割器的气流从其进气口切向进入，螺旋向下，较大粒径的颗粒物由于离心力作用会被收集，较小的颗粒物跟随气流运动，在底部转变气流方向，由出气口流出，除尘效果好。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括安装在壳体外表面的报警器，所述报警器与控制器的一信号输出端连接。

通过采用上述技术方案，当进气管被堵塞时或损坏时，当流量计所检测到的数值废气流量数值为零时，将信号传给控制器，控制器输出控制信号使报警器发出报警信号，检测人员可立即停止取样，避免本实用新型发生损坏。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述报警器为警示灯和/或蜂蜜器。

通过采用上述技术方案，警示灯能给检测人员提供视觉上的报警信号，便于检测人员及时发现本实用新型的故障，而蜂蜜器能发出报警声音，让检测人员及能及时发现问题，并采取相应的措施。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述流量计为转子流量计。

通过采用上述技术方案，转子流量计具有结构简单、直观、压力损失小和维修方便等优点，十分适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括与切割器一端连接的进气管，所述进气管的两端面的尺寸大于中间的尺寸。

通过采用上述技术方案，切割器之前还设置了进气管，且进气管的两端的尺寸大于中间的尺寸，根据文丘里效应，受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。因此取样时，废气进入切割器时，流速会降低，使得切割器的除尘效果更好。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进气管的进气端设有滤网。

通过采用上述技术方案，滤网的设置能防止取样过程中树叶或大颗粒物从进气管进入，破坏切割器。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.经过切割器的除尘作用，将废气中的颗粒物除去后废气进入吸收管中，废气中的待测气体被吸收液吸收形成待检测溶液并在吸收管富集，待收集完毕后，将仪器主机关闭即可完成废气检测用的取样过程，本实用新型不易被损坏，此外，流量计能获取废气的流量，检测人员可根据取样时间和流量计算出精准的所取的废气样品的体积；

2.警示灯、蜂蜜器能发出报警信号，检测人员可立即停止取样，避免本实用新型发生损坏。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的废气取样流程框图。

图2是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图3是本实用新型实施例中控制器的示意图。

图4是本实用新型实施例中为了展示壳体内的整体结构示意图。

图中，1、仪器主机，11、壳体，12、控制器，13、电机，2、气泵，3、吸收管，4、流量计，5、切割器，6、报警器，7、进气管，71、滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型实施例公开的一种废气检测用取样装置，主要由仪器主机1、气泵2、吸收管3、流量计4和切割器5等组成。

仪器主机1包括壳体11、控制器12和电机13。壳体11可以是矩形盒体，内有空腔，控制器12安装在壳体11中，电机13设置在壳体11内且与控制器12一控制信号输出端连接。其中，控制器12作为整个取样装置的控制中心，控制器12可以控制电机运转，使得整个取样装置开始运行。

参照图1和图3，在一些可能的实现方式中，控制器12可以是一个CPU，微处理器，ASIC,或一个或多个用于控制上述内容的程序执行的集成电路。控制器12主要由CPU121、RAM122、ROM123、系统总线124和电源125等组成。其中，CPU121、RAM122、ROM123和电源125均连接在系统总线124上，电机13通过外设输出端接口126与系统总线124连接。

作为一种可能的实现方式，控制器12可以采用AT86C51单片机的集成电路。

参照图1和图4，电机13用于驱动气泵2转动，电机13的动力输出端通过齿轮传动与气泵2连接。当控制器12发出控制信号，电机13开设转动，通过齿轮传动驱动气泵12开使抽气，使得整个取样装置开始进行废气的取样。

气泵2能在其抽气口形成负压，用于让废气在大气压的作用下被抽取进行废气取样。气泵2可以用螺栓安装在壳体11上，且与电机13通过齿轮传动的方式连接，当电机13转动后，气泵2开设启动作业。

吸收管3内放置吸收液或吸收剂，常用的吸收液和吸收剂有水、氢氧化钠溶液和有机溶剂等，用于将从吸收管3中经过的废气进行收集取样。其进气端可以通过软管和切割器5的排气端连接，其排气端可以通过软与流量计4的进气端连接。

作为一种可能的实现方式，吸收管3可采用毛细玻璃管。

流量计4用于检测一定时间内从吸收管3排出的气体流量，其两端分别通过软管与吸收管3的排气端和气泵2的进气口连接。流量计4还通过外设输入接口127与控制器12连接。

切割器5用于除去废气中的颗粒物，避免颗粒物损坏取样装置，同时对废气的检测结果产生影响。切割器5主要由一个筒体、设在筒体底部的收集盒、与筒体侧壁连接的进气支管和设在筒体顶部的排气支管组成。当废气气流从进气支管切向进入筒体内后，螺旋向下，颗粒物由于重力和离心力下发生沉降，起到除尘的作用。除尘后的气体从切割器5的排气支管进入吸收管3中。

当仪器主机1启动后，控制器12驱动电机13转动，在电机13的驱动下，气泵2产生负压，废气被吸入切割器51，经过切割器51的除尘后，气体进入吸收管3，待检测的气体被吸收管3中的吸收液或吸收剂吸收，流量计4可以测得废气的流量，检测人员可根据取样时间和流量，能计算出精准的所取的废气样品的体积，即完成了废气取样的工作。

作为本实用新型提供的一种废气检测用取样装置的一较佳的实施例，电机13为调速电机。应当理解，带检测的废气中的有毒气体能充分溶于吸收液中的时间长度不一样，因此需要对气流流速进行调整，而通过改变电机13的转速来进行气流流速的调节，调节的过程更简单。

作为本实用新型提供的一种废气检测用取样装置的一较佳的实施例，气泵2为隔膜泵，隔膜泵又称控制泵，是依靠一个隔膜片的来回鼓动改变其工作室容积，从而吸入和排出流体。隔膜泵的通过性能好，防爆，可在易燃、易爆场所使用，因此使用隔膜泵效果更佳。

作为本实用新型提供的一种废气检测用取样装置的一较佳的实施例，切割器5为旋风式切割器，因旋风式切割器的压阻比较小，而且可以容纳较多的颗粒物，经常用于工业飞起的取样装置中。

作为本实用新型提供的一种废气检测用取样装置的一较佳的实施例，参照图2和图4，壳体11的外表面上还安装了报警器6，报警器6能发出报警信号，当大颗粒物或树叶等将进气管路堵塞时，整个取样装置处于空转状态，无流体通过，容易造成取样装置损坏。因此，报警器6在此时发出报警信号，让检测人员及时停止废气取样。报警器6与控制器12的的一信号输出端连接，其通过外设输出接口128与控制器12中的系统总线124连接。

进一步的，报警器6为警示灯和/或蜂鸣器，警示灯能产生视觉上的报警讯号，蜂鸣器能产生听觉上的报警讯号，最容易被周围的人员察觉，能让检测人员及时发现故障，并将取样装置停机，能避免机器长时间空转损坏。

作为本实用新型提供的一种废气检测用取样装置的一较佳的实施例，流量计4为转子流量计，转子流量计适用于测量通过管道直径小于150mm中流体的流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。转子流量计主要由从下向上逐渐扩大的锥形管和设置在锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子等组成。当废气的气流流速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。

作为本实用新型提供的一种废气检测用取样装置的一较佳的实施例，为让废气气流进入切割器5时的流速降低，以达到更好的除尘效果。在切割器5的一端连接进气管7，连接方式可以是螺纹连接或焊接。该进气管7的两端面的尺寸大于中间的尺寸，根据文丘里效应，从进气管7的排气端进入切割器5的废气流速会变缓，使得废气经过切割器5的时间变长，除尘效果也更好。

进一步的，进气管7的进气端设置了滤网71，参照图2，滤网71能用于阻挡检测时一些树叶等物体进入进气管7，再由进气管7进入切割器5中，对切割器5造成损坏。滤网71与进气管7的进气端的连接方式可以是焊接。

当废气检测人员用本实用新型所公开的一种废气检测用取样装置进行废气取样时，首先将取样装置放置在待取样的区域，然后将仪器主机1接通电源后，仪器主机1开启，控制器12产生控制信号，使电机13转动。电机13驱动气泵2，产生的负压将空气从进气管7中吸入切割器5中。

颗粒物被除去后，废气气流流经吸收管3，废气中的待检测物质被吸收管3内的吸收液吸收，其余的气体排出。等到取样结束，可将仪器主机1关闭。当取样过程中，废气取样发现异常时，或废气气流流量数据异常时，控制器12接收到流量计4获取的废气流量数据异常的信息后，再将控制信号给到报警器6，使报警器6发出报警信号，让检测人员能及时发现废气流量数据异常，并关闭仪器主机1。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种废气检测用取样装置，其特征在于，包括：

仪器主机（1），包括壳体（11）、安装在壳体（11）内的控制器（12）和与控制器（12）一控制信号输出端连接的电机（13）；

气泵（2），与电机（13）的动力输出端连接；

吸收管（3），用于放置吸收液以吸收废气中的有害气体形成待检测溶液，其一端与气泵（2）连接；

流量计（4），用于检测从吸收管（3）排出的气体流量，其一信号输出端与控制器（12）的一输入端连接；以及

切割器（5），用于过滤废气中的颗粒物，其排气端与吸收管（3）的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：所述电机（13）为调速电机。

3.根据权利要求1所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：所述气泵（2）为隔膜泵。

4.根据权利要求1所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：所述切割器（5）为旋风式切割器。

5.根据权利要求1所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：还包括安装在壳体（11）外表面的报警器（6），所述报警器（6）与控制器（12）的一信号输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：所述报警器（6）为警示灯和/或蜂蜜器。

7.根据权利要求1所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：所述流量计（4）为转子流量计。

8.根据权利要求1所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：还包括与切割器（5）一端连接的进气管（7），所述进气管（7）的两端面的尺寸大于中间的尺寸。

9.根据权利要求8所述的一种废气检测用取样装置，其特征在于：所述进气管（7）的进气端设有滤网（71）。

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