真空采样箱的制作方法

本实用新型涉及样品检测技术领域，尤其涉及一种真空采样箱。

背景技术：

挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)，是指具有高蒸气压并在常温和常压下容易形成蒸汽的有机化合物。VOCs种类繁多、来源广泛，包括有机溶剂、燃料如汽油和柴油、石油蒸馏物、气溶胶喷雾罐推进剂、制冷剂、干系产品、颜料添加剂及其它许多工业和消费品，也包括植物自然释放的天然源VOCs。

大气挥发性有机化合物的采样方式通常有主动采样和被动采样两大类。主动采样需要采用电磁泵加压向采样装置内充入样品气体，存在吸附和污染等隐患，同时，该种采样装置中，所述电磁泵一般外置，不便于携带，且增加了装置的整体体积；被动采样一般采用负压采样的方式，通过采用流量控制器维持某一恒定质量流速。但上述两种采样方式中，均没有对采样袋进行预清洗的相关部件设置，因此其导致采样袋中因存在其他杂质而导致最终的检测结果不准确，不能真实反映样品的浓度水平。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本实用新型提供了一种真空采样箱，其真空泵内置于箱体内，由此可减小装置整体体积，便于携带，同时采用负压被动采样方式，避免交叉污染，并且可对采样袋进行预清洗，排除采样袋内的杂质气体，以降低对气体样品的污染程度，使其能真实反映样品的浓度水平。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下：

提供了一种真空采样箱，包括箱体，且所述箱体上开设有进气口与出气口；

真空泵，其安装在所述箱体内，用于通过与所述出气口连通的排气管将所述箱体内的空气从出气口排出，以在所述箱体内造成真空环境；

采样开关，其设置在所述箱体的表面，且与所述真空泵电连接，用于控制所述真空泵的启停；

采样袋，其放置在所述箱体内，且通过采样管连通进气口，且连通具有预定压力的气体环境，用于容纳从所述具有预定压力的气体环境采集的气体样品；

第一三通阀，其具有两个入口端和一个出口端，且两入口端分别连通外部气源和采样袋；

以及第二三通阀，其具有两个入口端和一个出口端；所述第二三通阀的一进口端连通所述第一三通阀的出口端，另一进口端连通所述箱体内部，出口端连接所述真空泵。

优选的，所述箱体包括：主体，所述进气口与出气口均开设在所述主体的侧部；以及与所述主体可拆卸连接的箱盖。

优选的，所述箱盖为透明材料或所述箱盖上开设有透明观察窗。

优选的，所述真空采样箱还包括：设置于所述箱体内的、与所述真空泵连通的流量调节阀。

优选的，所述真空采样箱还包括：与所述第一三通阀连接的第一阀门开关，以及与所述第二三通阀连接的第二阀门开关。

优选的，所述真空采样箱还包括：过滤器，其设置在所述第一三通阀的出口端与所述第二三通阀的一进口端之间，用于对从采样袋中流出，且进入真空泵中的气体进行过滤。

优选的，所述真空采样箱还包括：压力表，其设置于所述箱体的主体表面，且与所述箱体内部连通，用于显示所述箱体内部的压力值。

优选的，所述真空采样箱还包括：清洗开关，其设置于所述箱体上，且与所述真空泵电连接，用于控制所述真空泵的启停。

优选的，所述真空采样箱还包括：电源，其设置于所述箱体内部，且连接所述真空泵，用于为所述真空泵供电。

优选的，所述采样管采用聚四氟乙烯材料制成，直径为2-4mm。

本实用新型的真空采样箱中，其真空泵内置于箱体内，由此可减小装置整体体积，便于携带，同时采用负压被动采样方式，避免交叉污染，并且可对采样袋进行预清洗，排除采样袋内的杂质气体，以降低对气体样品的污染程度，使其能真实反映样品的浓度水平。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中真空采样箱的整体结构图；

图2为本实用新型实施例一中真空采样箱的结构分解图；

图3为本实用新型实施例一中真空采样箱采样时的气路图；

图4为本实用新型实施例一中真空采样箱进行验漏程序时的结构连接示意图；

图5为本实用新型实施例一中真空采样箱进行预清洗程序时的结构连接示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例提供了一种用于气体样品采样的真空采样箱，其包括：

箱体，其上开设有进气口1与出气口2；具体的，所述箱体包括主体3，所述进气口1与出气口2均开设在所述主体3的侧部；以及与所述主体3可拆卸连接(如铰接、扣接等)的箱盖4，所述箱盖4与主体3连接后具有密闭的内部空间；同时，为便于观察箱体内部情况，所述箱盖4优选为透明材料(如透明塑料制成)或所述箱盖4上开设有透明观察窗；

安装板5，其活动设置在所述箱体的主体3内部；

真空泵6，其安装在所述安装板5上，用于通过与所述出气口2连通的排气管18(如图3所示)将所述箱体内的空气从出气口2排出，以在所述箱体内造成真空环境；优选的，为控制抽真空时真空泵6的排气流速，所述箱体内还设有与所述真空泵6连通的、流速调节范围为1.5-2L/min的流量调节阀17(如图3所示)；

电源7，其安装在所述箱体内部的安装板5上，连接所述真空泵6，用于为所述真空泵6供电；优选的，所述电源7为可充电锂电池，由此便于在野外等环境下随时进行采样操作，并且携带方便；

采样开关8，其设置在所述箱体的箱盖4表面，且与所述真空泵6电连接，用于控制所述真空泵6的启停；

支撑组件，其设置在所述箱体的主体3内部；本实施例中，所述支撑组件包括：支撑板9，以及连接在所述支撑板9下表面的至少一个支脚10(优选为4个)；所述支脚10与所述安装板5可拆卸的连接(如卡接、螺钉/螺栓连接、扣接等)，以此将所述支撑板9架设在所述安装板5上方；

采样袋11，其放置在所述支撑组件的支撑板9上，且通过采样管12连通进气口1，进一步通过进气口1连通具有预定压力的气体环境(如大气环境)，用于容纳从所述具有预定压力的气体环境采集的气体样品；优选的，所述采样管12采用聚四氟乙烯材料制成，直径为2-4mm(优选为3.175mm)，以防止采样过程中因采样管12对气体样品进行吸附而造成最后测得的气体浓度偏差过大的缺陷。

使用时，如图3所示，触发所述采样开关8，启动所述真空泵6，以将箱体内的气体(图3中的虚线箭头所示)通过流量调节阀17、排气管18以及出气口2排出，造成真空，具有预定压力的气体环境(如大气环境)中的气体样品(如图3中实线箭头所述)则在负压环境下进入到所述箱体内的采样袋11中存储，实现气体的被动采集，从而避免现有技术中，通过泵加压向采样装置内充入样品气体时存在交叉污染和吸附的问题；同时，本实施例中的真空泵体积小，重量轻，可内置于所述箱体内，便于和箱体整体一起被携带、运输，适用于现场作业。

进一步的，如图1,4所示，所述真空采样箱还包括：压力表14；均具有两个入口端和一个出口端的第一三通阀13和第二三通阀15、第一阀门开关(未示出)、第二阀门开关(未示出)、清洗开关16以及过滤器19；

其中，第一阀门开关与所述第一三通阀13连接，用于控制所述第一三通阀13内不同通路的开闭；所述第一三通阀13两入口端分别连通外部气源和采样袋11；第二阀门开关与所述第二三通阀15连接，用于控制所述第二三通阀15内不同通路的开闭；所述第二三通阀15的一进口端连通所述第一三通阀13的出口端，另一进口端通过所述流量调节阀17连通所述箱体内部，出口端连接所述真空泵6；

所述清洗开关16设置于所述箱体的箱盖4上，且与所述真空泵6电连接，用于控制所述真空泵6的启停；所述过滤器19设置在所述第一三通阀13的出口端与所述第二三通阀15的一进口端之间，用于对从采样袋11中流出，且进入真空泵6中的气体进行过滤，防止腐蚀性的物质进入到所述真空泵6中，对真空泵6造成损坏；

所述压力表14设置于所述箱体的主体3表面，且与所述箱体内部连通，用于显示所述箱体内部的压力值。

使用时，如图4所示，关闭所述真空泵6，通过所述第一阀门开关关闭第一三通阀13连通所述外部气源的进口端，打开所述第一三通阀13的出口端(即图4中，第一三通阀13中黑色填充的部分)和连接所述采样袋11的进口端(即图4中，第一三通阀13中斜线填充的部分)形成的通路；同时，通过所述第二阀门开关关闭第二三通阀15连通所述第一三通阀13出口端的进口端，打开所述第二三通阀15的出口端(即图4中，第二三通阀15中斜线填充的部分)和通过流量调节阀17连通所述箱体内部的进口端(即图4中，第二三通阀15中黑色填充的部分)形成的通路；此时记录压力表14的读数为P1，等待预定时间，如2min后，再次记录压力表14的读数为P2，若P1-P2/P1的值小于或等于预设值(如0.02)，则认为箱体不漏气，则可以进入下一操作步骤(如下述的预清洗过程)，以上为箱体内部的验漏过程。

进一步的，为在漏气时及时提醒人员注意，所述真空采样箱还包括计算器(未示出)以及报警器(如声光报警器，未示出)；所述计算器安装在所述安装板板5上，分别连接所述压力表14以及设置在所述箱体表面的报警器，用于记录所述第一三通阀13以及第二三通阀15的通路打开时所述压力表14的第一读数P1，以及记录预定时间(如2min)后压力表14的第二读数P2，并计算P1-P2/P1的值是否小于或等于预设值(如0.02)，若P1-P2/P1的值小于或等于预设值，则所述计算器产生报警信号，并将其发送至所述报警器，所述报警器产生漏气提示信号(如声音、灯光等)，由此及时提醒人员检查装置，防止下一步骤受到漏气影响。

完成验漏上述验漏过程后，如图5所示，通过所述第一阀门开关关闭第一三通阀13连通所述外部气源的进口端，打开所述第一三通阀13的出口端(即图5中，第一三通阀13中黑色填充的部分)和连接所述采样袋11的进口端(即图5中，第一三通阀13中斜线填充的部分)形成的通路；同时，通过所述第二阀门开关关闭通过流量调节阀17连通所述箱体内部的进口端，打开第二三通阀15连通所述第一三通阀13出口端的进口端(即图5中，第二三通阀15中黑色填充的部分)和连通所述真空泵6的出口端(即图5中，第二三通阀15中斜线填充的部分)形成的通路，然后按动所述清洗开关16以启动所述真空泵6，所述采样袋11中的气体(即图5中实线箭头所示)依次通过所述第一三通阀13打开的通路、过滤器19、第一三通阀13打开的通路流入所述真空泵6中，并被所述真空泵6通过排气管18、出气口2排出，重复上述过程3次以上，以此完成所述采样袋11的预清洗过程，由此将采样袋11中的杂质气体完全排除，减小后续的测量误差，保证能真实反映样品的浓度水平。

综上所述，本申请的真空采样箱中采用真空泵实现气体的被动采样，避免交叉污染，同时真空泵内置，由此便于携带和运输，减小装置的整体重量，适合现场作业；同时通过三通阀的设置来检查采样袋内是否有漏气，以及对采样袋内实施预清洗，由此减少样品浓度测量误差。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。