[實(shí)用新型]一種用于低濃度工業(yè)廢氣在線檢測(cè)的富集器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720460110.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN206671270U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬彥濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市達(dá)英和自動(dòng)化工程有限公司
• 主分類號(hào): G01N30/08
• 分類號(hào): G01N30/08;G01N1/34
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于富集器領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低濃度工業(yè)廢氣在線檢測(cè)的富集器。

背景技術(shù)

嚴(yán)重灰霾與光化學(xué)煙霧等大氣污染日益嚴(yán)重，工業(yè)廢氣中的二氧化硫、顆粒物與VOC(Volatile organic compounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物)等對(duì)環(huán)境與群眾健康有直接或間接影響，無人值守的檢測(cè)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)有機(jī)污染物排放，為治理污染排放提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。

VOC(Volatile organic compounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物)目前已包括300多種，VOC污染物中的組分繁多，濃度不定，為了精確測(cè)量組分及相應(yīng)濃度，常采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。氣相色譜法的工作原理為，氣體樣品在非常短的時(shí)間內(nèi)注入色譜柱，形成一個(gè)以時(shí)間為橫坐標(biāo)，氣體濃度為縱坐標(biāo)的氣體脈沖，氣體在色譜柱入口的存在時(shí)間即為氣體脈沖的持續(xù)時(shí)間。氣體分子與色譜柱內(nèi)附著的固定相相互作用，因?yàn)楦鳉怏w組分的化學(xué)、物理性質(zhì)不同，相互作用的程度不同，導(dǎo)致各組分在色譜柱中的前進(jìn)速度不同。作用強(qiáng)的速度慢，作用弱的速度快，各組分達(dá)到色譜柱出口的時(shí)間不同，為識(shí)別氣體組分以及測(cè)量相應(yīng)濃度提供了條件。多種氣體組分分離成一個(gè)個(gè)單一組分，可有效降低檢測(cè)難度，氣體脈沖越窄，即持續(xù)時(shí)間越短，則氣體完成分離所需要的時(shí)間差越短。

一般來說，目前氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)極低濃度的VOC氣體時(shí)，需要將VOC氣體以持續(xù)時(shí)間短而濃度高的脈沖形式注入色譜柱，通常的做法是使用富集器。富集器的原理是，富集器內(nèi)有吸附劑，氣泵抽氣，將環(huán)境空氣穿過富集器，空氣中的VOC氣體被吸附劑吸附，待經(jīng)過一定時(shí)間后對(duì)吸附劑加熱，之前收集的VOC氣體脫附，然后被純凈氣體帶走進(jìn)入色譜柱。富集器有兩個(gè)作用，一是濃縮氣體提高濃度，有利于檢測(cè)出低濃度氣體；二是縮短持續(xù)時(shí)間，吸附劑溫度上升越快，則氣體脫附越快，從開始加熱到完全脫附的持續(xù)時(shí)間就越短。富集器的脫附時(shí)間與吸附量相關(guān)，吸附量越少，完全脫附所需的時(shí)間越短，吸附量決定于環(huán)境空氣中的VOC氣體濃度和穿過富集器的環(huán)境空氣體積。

作為VOC污染物排放監(jiān)控的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，無人值守的分析儀器往往置于臨近污染物排放口附近，所采集的VOC濃度具有較大的不確定性。企業(yè)未生產(chǎn)時(shí)，沒有VOC排放；部分產(chǎn)能生產(chǎn)時(shí)，少量排放；開足馬力生產(chǎn)時(shí)，大量排放。在這種條件下，難以用一個(gè)富集時(shí)間滿足不同工況，富集時(shí)間過短，則收集不到足夠的VOC氣體供儀器檢測(cè)；富集時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)吸附過量的氣體，而吸附劑加熱的時(shí)間是固定的，吸附的氣體過多會(huì)導(dǎo)致氣體沒有脫附干凈即停止加熱，富集器內(nèi)還有氣體殘留，影響下次檢測(cè)的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重的情況需要將富集器取下來經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間加熱吹掃后才能清楚干凈，再次使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題為提供一種低濃度工業(yè)廢氣在線檢測(cè)的富集器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，普通富集器無法自動(dòng)適應(yīng)低濃度工業(yè)廢氣的收集的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于低濃度工業(yè)廢氣在線檢測(cè)的富集器，包括基板、吸附劑、第一叉指電極、第二叉指電極、加熱器以及上蓋，所述上蓋具有凹陷部，所述上蓋扣蓋在所述基板上，且所述凹陷部與所述基板形成腔體，所述第一叉指電極和第二叉指電極設(shè)置在所述腔體內(nèi)，所述吸附劑覆蓋在所述第一叉指電極和第二叉指電極之間，所述加熱器設(shè)置在所述基板上，所述腔體具有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口與氣泵連通，所述出氣口與分析儀器連通，所述第一叉指電極與所述第二叉指電極分別與電阻檢測(cè)裝置電連接，且所述電阻檢測(cè)裝置、氣泵以及富集器均與控制裝置電連接。

進(jìn)一步地，所述第一叉指電極和第二叉指電極均具有電極端和若干引腳，所述電阻檢測(cè)裝置分別與所述第一叉指電極和第二叉指電極的電極端連接，所述第一叉指電極的若干引腳與第二叉指電極的若干引腳相間設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述第一叉指電極和第二叉指電極的制作材料為金或鉑。

進(jìn)一步地，所述基板為硅片或氮化硅薄膜，且所述基板的厚度不大于0.5mm。

進(jìn)一步地，所述加熱器的制作材料為鉑。

進(jìn)一步地，所述控制裝置為單片機(jī)或PLC(Programmable logic controller，可編程邏輯控制器)。