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一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置
申请号	CN202410217936.3	申请日	2024-02-28	公开(公告)号	CN117783454B	公开(公告)日	2024-04-23
申请人	陕西省环境监测中心站;			发明人	张淳; 葛毅; 郭琦; 吕婧; 王琼; 周茜; 刘婕;
摘要	本发明涉及有机气体检测设备技术领域，尤其涉及一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置。其技术方案包括：至少一对气源输气筒，用于输送不同气源地气体；可旋转的气体检测组件，所用气体检测组件通过旋转对不同气源输气筒所释放的气体进行检测；通道切换机构，所述通道切换机构安装于气源输气筒内并结合气体检测组件的旋转实现在释放检测气体以及正常排放气体之间的切换。本发明通过设置多个气源输气筒，用于将不同气源地的气体统一导入气体检测箱中进行检测，只需一套检测装置即可，节省了检测成本；通过可旋转的气体检测组件以及根据气体检测组件的旋转相应启闭的通道切换机构的设计，可分别对单个气源输气筒内的气体进行实时定量检测。
权利要求	1.一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，其特征在于，包括：提供检测空间的气体检测箱（7）；对称安装于气体检测箱（7）的至少一对气源输气筒（1），用于输送不同气源地气体；通道切换机构（3），通道切换机构（3）安装于各个气源输气筒（1）的内部，所述通道切换机构（3）包括通过第一复位弹簧（31）弹性连接于气源输气筒（1）内并具有磁性结构的阀件（32）、连接于气源输气筒（1）一端并与气源输气筒（1）连通的正常气排出管（33）以及连接于气源输气筒（1）底侧并与气源输气筒（1）连通的检测气排出管（34），阀件（32）的一端为可以堵住气源输气筒（1）端口的尖端结构，阀件（32）的另一端为可以挡住所述检测气排出管（34）与气源输气筒（1）连接口的圆盘端，通过第一复位弹簧（31）的弹性推力可使阀件（32）的圆盘端挡住检测气排出管（34）与气源输气筒（1）连接口，使气体由连接在气源输气筒（1）端口处的正常气排出管（33）排出，所述通道切换机构（3）实现在释放检测气体以及正常排放气体之间的切换；气体检测组件（2），所述气体检测组件（2）包括安装于气体检测箱（7）内的气体检测器（22）及其上电性连接的可与检测气排出管（34）端口对接的检测探头（23）以及安装于气体检测箱（7）内可磁性吸引阀件（32）的磁铁（21），所述气体检测组件（2）水平旋转，依次旋转至各个气源输气筒（1）处，当气体检测组件（2）旋转至其中一个气源输气筒（1）处时，磁铁（21）通过磁性吸力吸引阀件（32）移动，阀件（32）的尖端堵住气源输气筒（1）的端口，并暴露出检测气排出管（34）的连接口，对不同气源输气筒（1）所释放的气体进行检测；还包括气源地定位机构（5），所述气源地定位机构（5）包括安装于气体检测箱（7）顶侧内壁的滑腔体（51）、在滑腔体（51）内随着正常气排出管（33）的出气而水平滑动的滑件（52）、弹性连接于气体检测箱（7）的顶部并可被滑件（52）推动上移的推块（53）、连接于推块（53）顶端的导电柱（54）、固定于气体检测箱（7）顶端外侧并可与上移的导电柱（54）接触导电的电路板（56）以及电性安装于电路板（56）之上的灯具（57），各个正常气排出管（33）的端部延伸至滑腔体（51）的内部，所述推块（53）、灯具（57）与气源输气筒（1）数量相等且位置对应，所述正常气排出管（33）两两相对设置，所述气源地定位机构（5）用于指示当前所检测的气源输气筒（1）中的气体检测结果。 2.根据权利要求1所述的一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，其特征在于，还包括安装在气体检测箱（7）顶侧的排风扇（4），所述排风扇（4）将检测气体以及正常排放的气体向外排出。 3.根据权利要求2所述的一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，其特征在于，还包括同时作用于气体检测组件（2）和排风扇（4）的减速双旋转机构（6），所述减速双旋转机构（6）包括转动安装于气体检测箱（7）内部用于固定安装气体检测组件（2）的旋转台（61）、同轴固定于旋转台（61）底部的齿环（62）、与排风扇（4）的扇叶轴固定连接的连接柱（63）、与连接柱（63）同轴固连的第一齿轮（64）、固定于气体检测箱（7）底板上表面的电机（65）、与电机（65）输出轴同轴固连的第二齿轮（66）以及通过轴承转动连接于气体检测箱（7）内部的第三齿轮（67），所述第三齿轮（67）同时与齿环（62）以及第一齿轮（64）相啮合，第一齿轮（64）、第三齿轮（67）、齿环（62）齿数依次递增实现减速传动，所述第一齿轮（64）与第二齿轮（66）相啮合。 4.根据权利要求3所述的一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，其特征在于，还包括安装于气体检测箱（7）外部用于支撑各个气源输气筒（1）的气源输气筒支撑条（8）。 5.根据权利要求4所述的一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，其特征在于，所述阀件（32）贯穿开设有供气体流通的通气孔（321）。
说明书全文	一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置技术领域 [0001] 本发明涉及有机气体检测设备技术领域，尤其涉及一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置。背景技术 [0002] 在生产环境中，涉及到对有机气体的检测，以防有机气体所造成的污染和燃爆危险。由于有机气体的污染源具有多处，因此需要在各处均安装检测装置，无疑会增加检测成本。为此，本发明提出一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置。发明内容 [0003] 本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置。 [0004] 本发明的技术方案：一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，包括提供检测空间的气体检测箱；对称安装于气体检测箱的至少一对气源输气筒，用于输送不同气源地气体；通道切换机构，所述通道切换机构包括通过第一复位弹簧弹性连接于气源输气筒内并具有磁性结构的阀件、连接于气源输气筒一端并与气源输气筒连通的正常气排出管以及连接于气源输气筒底侧并与气源输气筒连通的检测气排出管，所述通道切换机构实现在释放检测气体以及正常排放气体之间的切换；气体检测组件，所述气体检测组件包括安装于气体检测箱内的气体检测器及其上电性连接的可与检测气排出管端口对接的检测探头以及安装于气体检测箱内可磁性吸引阀件的磁铁，所述气体检测组件通过旋转对不同气源输气筒所释放的气体进行检测。 [0005] 可选的，还包括安装在气体检测箱顶侧的排风扇，所述排风扇将检测气体以及正常排放的气体向外排出。 [0006] 可选的，还包括气源地定位机构，所述气源地定位机构包括安装于气体检测箱顶侧内壁的滑腔体、在滑腔体内随着正常气排出管的出气而水平滑动的滑件、弹性连接于气体检测箱的顶部并可被滑件推动上移的推块、连接于推块顶端的导电柱、固定于气体检测箱顶端外侧并可与上移的导电柱接触导电的电路板以及电性安装于电路板之上的灯具，所述气源地定位机构用于指示当前所检测的气源输气筒中的气体检测结果。 [0007] 可选的，还包括同时作用于气体检测组件和排风扇的减速双旋转机构，所述减速双旋转机构包括转动安装于气体检测箱内部用于固定安装气体检测组件的旋转台、同轴固定于旋转台底部的齿环、与排风扇的扇叶轴固定连接的连接柱、与连接柱同轴固连的第一齿轮、固定于气体检测箱底板上表面的电机、与电机输出轴同轴固连的第二齿轮以及通过轴承转动连接于气体检测箱内部的第三齿轮，所述第三齿轮同时与齿环以及第一齿轮相啮合，第一齿轮、第三齿轮、齿环齿数依次递增实现减速传动，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合。 [0008] 可选的，还包括安装于气体检测箱外部用于支撑各个气源输气筒的气源输气筒支撑条。 [0009] 可选的，所述推块与气源输气筒数量相等且位置对应。 [0010] 可选的，所述阀件贯穿开设有供气体流通的通气孔。 [0011] 与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果： [0012] 本申请通过设置多个气源输气筒，用于将不同气源地的气体统一导入气体检测箱中进行检测，只需一套检测装置即可，节省了检测成本； [0013] 进一步的，通过可旋转的气体检测组件以及根据气体检测组件的旋转相应启闭的通道切换机构的设计，可分别对单个气源输气筒内的气体进行实时定量检测； [0014] 更进一步的，通过气源地定位机构的设计，不仅可以指示气体检测结果，并且能对应性地指示当前所测试的气源输气筒内气体的检测结果。附图说明 [0015] 图1为实时定量检测的污染源有机气体检测装置的立体结构示意图； [0016] 图2为图1的平面剖视图； [0017] 图3为图1中气体检测箱剖开后的立体结构示意图； [0018] 图4为气源输气筒剖开后的立体结构示意图； [0019] 图5为气源地定位机构的立体结构示意图； [0020] 图6为图5的平面剖视图； [0021] 图7为减速双旋转机构的立体结构示意图。 [0022] 附图标记：1、气源输气筒； [0023] 2、气体检测组件；21、磁铁；22、气体检测器；23、检测探头； [0024] 3、通道切换机构；31、第一复位弹簧；32、阀件；321、通气孔；33、正常气排出管；34、检测气排出管； [0025] 4、排风扇； [0026] 5、气源地定位机构；51、滑腔体；52、滑件；53、推块；54、导电柱；55、第二复位弹簧；56、电路板；57、灯具； [0027] 6、减速双旋转机构；61、旋转台；62、齿环；63、连接柱；64、第一齿轮；65、电机；66、第二齿轮；67、第三齿轮； [0028] 7、气体检测箱； [0029] 8、气源输气筒支撑条。具体实施方式 [0030] 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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0031] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0032] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0033] 如图1‑图3所示，本发明提出的一种实时定量检测的污染源有机气体检测装置，包括气源输气筒1、气体检测组件2、通道切换机构3、排风扇4、气源地定位机构5、减速双旋转机构6、气体检测箱7、气源输气筒支撑条8。 [0034] 具体的，气体检测箱7用于提供检测空间，气源输气筒支撑条8固定安装于气体检测箱7外部用于支撑各个气源输气筒1。本实施例中的气源输气筒1设计为六个，且六个气源输气筒1呈等角度环形布置。六个气源输气筒1通过管道或是其他结构导入不同气源地排出的气体。 [0035] 本实施例中，排风扇4的壳体固定安装于气体检测箱7的顶部开口处用于气体的排放，可在排风扇4处连接外部导气管等装置，将气体引入他处做后续处理。也可作为末端气体的检测排放使用，即所检测的气体为处理后的气体，通过该装置检测是否已处理到位，在该种应用模式下，可通过排风扇4将气体直接排放到空气中。除此之外，还可将本装置应用于其他适合的模式中，排风扇4则根据应用模式的不同选择排放途径，在此不一一赘述。 [0036] 参考图7，减速双旋转机构6包括固定于气体检测箱7底板上表面的电机65，电机65的输出轴同轴固连有第二齿轮66。排风扇4的扇叶轴与连接柱63的顶端固定连接，连接柱63的底端通过轴承与气体检测箱7的底板转动连接，且连接柱63同轴固连有与第二齿轮66相啮合的第一齿轮64。由此，电机65输出轴旋转时，会通过第二齿轮66与第一齿轮64的啮合带动连接柱63旋转，进而带动排风扇4的扇叶旋转，进而将气体检测箱7内的气体排出。 [0037] 进一步的请参阅图4，通道切换机构3安装于各个气源输气筒1的内部并结合气体检测组件2的旋转实现在释放检测气体以及正常排放气体之间的切换。通道切换机构3包括通过第一复位弹簧31弹性连接于气源输气筒1内的阀件32，阀件32的一端为可以堵住气源输气筒1端口的尖端结构，阀件32的另一端为可以挡住下述检测气排出管34与气源输气筒1连接口的圆盘端。阀件32的尖端活动套接有第一复位弹簧31，第一复位弹簧31的一端与圆盘端抵接，第一复位弹簧31的另一端则与气源输气筒1的内壁抵接，因此通过第一复位弹簧31的弹性推力可使阀件32的圆盘端挡住检测气排出管34与气源输气筒1连接口，使气体由开设在圆盘端的通气孔321穿过，再由连接在气源输气筒1端口处的正常气排出管33排出。由上述描述可知，待检测气体由下方的检测气排出管34排出，正常排放的气体由上方的正常气排出管33排出，再结合最上方安装的排风扇4，可避免正常排放的气体下沉后影响气体检测。 [0038] 其中继续参阅图4、图7，所用气体检测组件2通过旋转对不同气源输气筒1所释放的气体进行检测，检测是否包含有机气体或是其他情况，只要位于气体检测器22的检测范围之内的检测项目均适用本方案。并且，气体检测器22可根据实际检测需要进行更换，如应用于检测气体中甲烷含量时，便可更换为甲烷气体检测器。气体检测器22包括磁铁21、气体检测器22与检测探头23。磁铁21、气体检测器22均固定连接于下述旋转台61的上表面，检测探头23通过导线与气体检测器22连接，并通过固定件固定于旋转台61的一处，使其能与单个检测气排出管34对准即可。气体检测器22在具体应用中可结合报警器或是其他具有提示作用的设备使用，以达到及时提醒的目的，并且可将气体检测器22的数据处理与电机65的控制中枢相结合，在检测到异常情况时电机65停止运行。由于气体检测器22与报警器、电机的配合使用是在检测领域中极为常见的手段，在此不对其原理做赘述。磁铁21与气源输气筒1的端口对齐，可将阀件32设计为铁质等磁性金属品，或是在阀件32的尖端处另外安装磁性金属品或磁铁，使阀件32可以被磁铁21磁性吸引即可。当阀件32被磁铁21通过磁性吸力吸引而移动时，阀件32的尖端会堵住气源输气筒1的端口，并暴露出检测气排出管34的连接口，因此气源输气筒1内的气体会通过检测气排出管34排出，被检测探头23及时检测。 [0039] 基于上述，减速双旋转机构6还包括通过大轴承与气体检测箱7同轴转动的旋转台61、同轴固定于旋转台61底部的齿环62以及通过轴承转动连接于气体检测箱7内部的第三齿轮67，第三齿轮67同时与齿环62以及第一齿轮64相啮合，第一齿轮64、第三齿轮67、齿环 62齿数依次递增实现减速传动。由此，当连接柱63如上述的带动排风扇4的扇叶水平旋转时，其会通过第一齿轮64与第三齿轮67的啮合带动第三齿轮67旋转，并且由于两者齿数存在差距，因此能达到减速效果。第三齿轮67又会通过与齿环62的啮合带动齿环62及其上的旋转台61进一步减速旋转，进而带动安装在旋转台61上的气体检测组件2旋转，以完成对不同位置的气源输气筒1内气体检测。 [0040] 更进一步的，气源地定位机构5用于指示当前所检测的气源输气筒1中的气体检测结果。参考图5‑图6，气源地定位机构5包括固定安装于气体检测箱7顶侧内壁的滑腔体51，各个正常气排出管33的端部延伸至滑腔体51的内部。滑件52可在滑腔体51内漂移滑动，其滑移方向由各个正常气排出管33的出气模式所决定。在本实施例中，正常气排出管33等角度环形阵列为六个，即两两相对。当其中一个正常气排出管33停止出气时，其中两两相对的两对正常气排出管33吹出的气体推力相抵消，而与该正常气排出管33相对的正常气排出管33所吹出的气体将会推动滑件52向着该正常气排出管33所在的位置滑移，从而推动与该正常气排出管33对应的下述推块53。推块53弹性连接于气体检测箱7的顶板处，并且其底端设置斜面，以便于被滑移过来的滑件52推动上移。推块53的顶端固定连接一对导电柱54，两个导电柱54之间通过金属片导联。气体检测箱7的顶端外侧固定有一个电路板56，电路板56的下表面设置有六组触点，每组触点对应一个气源输气筒1，并且每组触点都可被上移的电路板56所接触，从而通过电路板56将同组的两个触点导通。电路板56上安装有六个灯具57，每个灯具57都与一组触点电性连接，因此当该组触点被导通时，与之对应的灯具57被激活，其上的灯泡发亮，用于指示当前所检测的气源输气筒1。此外，在导电柱54外部活动套设第二复位弹簧55，可通过第二复位弹簧55的弹性推力使得上述上移的推块53下移复位。 [0041] 本实施例的工作原理为：利用管道或是其他结构将不同气源地排出的气体分别导入各个气源输气筒1中。气体检测组件2水平旋转，依次旋转至各个气源输气筒1处。当气体检测组件2旋转至其中一个气源输气筒1处时，参考图4，磁铁21通过磁性吸力吸引阀件32移动，阀件32的尖端堵住气源输气筒1的端口，并暴露出检测气排出管34的连接口，因此气源输气筒1内的气体会通过检测气排出管34排出，被检测探头23及时检测。此时，剩余的各个气源输气筒1内的气体会经由正常气排出管33排出，这是由于阀件32受到第一复位弹簧31的弹力作用而移动，使得其尖端无法堵住气源输气筒1的端口，并且其另一端会挡住检测气排出管34的连接口，因此气体会穿过通气孔321后由连接在气源输气筒1端口处的正常气排出管33排出。由此，气体检测组件2每次都只会对一个气源输气筒1内的气体进行检测，即每次只检测一个气源地的气体，因此不仅能检测多个气源地的气体，且当检测出异常时，能快速识别对应的气源地。除此之外，由于气源输气筒1内的气体为持续性地通过正常气排出管33或检测气排出管34排出，而非将气体作短暂储存后再行检测，因此能做到实时检测当前排放的气体，以降低检测结果的时间误差。并且，由于气体从检测气排出管34排出是依靠磁铁21的磁性吸附来实现的，而磁铁21又采用水平旋转设计，因此，在旋转速度一定的情况下，可做到定量少量排放检测气体，以避免气体在短时间内排放过多而无法及时排出导致对其他处的气体检测造成影响。 [0042] 基于上述，由检测气排出管34排出的少量检测气体，首先进入气体检测箱7中，随后被排风扇4向上吸引，从气体检测箱7的顶端开口处排出。由正常气排出管33正常排出的气体首先进入滑腔体51中，参考图5‑图6，由于同一时间只会有一个正常气排出管33不会排气(气体正从检测气排出管34排出接受检测)，因此按照本实施例中环形阵列的六个正常气排出管33来看，滑件52会在剩余五个正常气排出管33排出的气体推动下向着该正常气排出管33处移动，进而推动与该正常气排出管33对应的推块53向上移动，使该推块53顶端的导电柱54与电路板56下表面的对应触点接触，从而使与该触点电性连接的灯具57灯泡发光，该灯具57则对应着当前正在被检测气体的气源输气筒1，即对应了当前所检测的气源地。随着气体检测组件2的旋转，切换至检测下一个气源输气筒1内的气体时，滑件52也会相应地改变位置，从而启动与该气源输气筒1对应的灯具57，即做到对不同的气源地实时展示检测结果。 [0043] 综合上述，本实施例通过设置多个气源输气筒1，用于将不同气源地的气体统一导入气体检测箱7中进行检测，只需一套检测装置即可，节省了检测成本；通过可旋转的气体检测组件2以及根据气体检测组件2的旋转相应启闭的通道切换机构3的设计，可分别对单个气源输气筒1内的气体进行实时定量检测；通过气源地定位机构5的设计，不仅可以指示气体检测结果，并且能对应性地指示当前所测试的气源输气筒1内气体的检测结果。 [0044] 上述具体实施例仅仅是本发明的几种可选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。