一种VOCs走航监测系统的制作方法

一种vocs走航监测系统
技术领域
1.本实用新型涉及气体监测技术领域，具体涉及一种vocs走航监测系统。


背景技术：

2.挥发性有机物(vocs)是形成细颗粒物(pm2.5)、臭氧(o3)等二次污染物的重要前体物，进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。走航监测系统是通过移动监测车边走边测、实时监测分析在线数据、建立地理位置
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物种
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浓度关联性等手段,快速建立区域大气vocs污染时空“画像”,创建区域大气vocs“动态直读”模式。
3.现有走航监测系统不仅可以进行污染气体分析，还能进行灰尘浓度分析，一般分别采用伸出监测车外的采样管，分别采用一套管路连接对应的分析仪器，或者通过三通阀连接同一套管路，可根据情况仅进行污染气体分析或灰尘浓度分析，但是不能同时进行污染气体分析或灰尘浓度分析，需要等其中一方监测结束后切换三通阀再进行另一方的监测，效率较低，且采用三通阀使用过久积聚灰尘较多容易堵塞，使用不灵敏，容易损坏，实用性较低。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种vocs走航监测系统，以达到可单独或同时进行污染气体分析、灰尘浓度分析的作用。
5.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种vocs走航监测系统，包括移动载体，移动载体内设置有通风管道和通路切换机构，通风管道连接有伸出移动载体的第一采样管和第二采样管，通风管道两末端分别连接有积尘负荷监测仪和vocs监测仪；其中，所述通风管道包括主通风管，第一采样管和第二采样管均连接在主通风管上，主通风管两端分别连接有第一支管和第二支管，第一支管与积尘负荷监测仪连接，第二支管与vocs监测仪连接；所述通路切换机构包括设置在主通风管内的活塞块，活塞块螺纹贯穿有位于主通风管内的传动丝杆，传动丝杆连接有位于主通风管外的驱动电机，活塞块可在主通风管内直线移动，活塞块的长度小于第一采样管和第二采样管之间的间距，活塞块可堵住第一采样管与主通风管的通口或第二采样管与主通风管的通口。
7.优选地，主通风管为矩形管，活塞块为与矩形管配合的方块。
8.优选地，主通风管内壁沿其长度方向设置有导滑轨，活塞块可滑动地设置在导滑轨上。
9.优选地，第一支管和第二支管内均设置有气体流量计，第一支管与积尘负荷监测仪之间、第二支管与vocs监测仪之间均设置有吸泵。
10.优选地，移动载体内设置有工控机，驱动电机、吸泵、积尘负荷监测仪和vocs监测仪均与工控机电性连接，工控机电性连接有位于移动载体内的操作显示屏。
11.优选地，第一采样管和第二采样管顶部均通过多个支架连接有防雨帽。
12.优选地，移动载体顶部设置有太阳能电池组件，太阳能电池组件电性连接有光伏充电控制器,光伏充电控制器电性连接有蓄电池组，光伏充电控制器和蓄电池组均设置在移动载体内。
13.优选地，太阳能电池组件包括设置在移动载体顶部的底座，底座上分别铰接有安装架和支架，安装架上设置有太阳能电池板，太阳能电池板与光伏充电控制器电性连接，安装架远离太阳能电池板的背面开设有多个卡槽，支架顶部可卡接在对应卡槽内。
14.优选地，支架顶部为磁铁材质，安装架为磁性材料。
15.本实用新型的有益效果体现在：
16.1、通过驱动电机带动传动丝杆正反转，从而带动活塞块在主通风管内左移或右移，从而堵住第一采样管与主通风管的通口或第二采样管与主通风管的通口，形成单向通路，即可单独进行污染气体分析或灰尘浓度分析的操作，当需要同时进行污染气体分析和灰尘浓度分析时，使活塞块位于第一采样管和第二采样管之间的位置，两个通口均打开即可，使用灵活，且通过驱动电器机械化自动控制，避免管路堵塞的问题。
17.2、通过设置的气体流量计可监测通过气体的总量，以达到定量检测的目的，提高检测分析数据准确性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
19.图1为本实用新型提供的一种vocs走航监测系统的结构示意图；
20.图2为本实用新型的外表结构示意图；
21.图3为本实用新型中通风管道的结构示意图；
22.图4为本实用新型中通路切换机构的结构示意图；
23.图5为图2中a
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a方向的剖视结构示意图；
24.图6为本实用新型中太阳能电池组件的结构示意图。
25.附图标记：
26.110
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移动载体，120
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通风管道，121
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主通风管，122
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第一支管，123
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第二支管，130
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通路切换机构，131
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活塞块，132
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传动丝杆，133
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驱动电机，140
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第一采样管，150
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第二采样管，160
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积尘负荷监测仪，170
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vocs监测仪，180
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导滑轨，190
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气体流量计，210
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吸泵，220
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工控机，230
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操作显示屏，240
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防雨帽，250
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太阳能电池组件，251
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底座，252
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安装架，2521
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卡槽，253
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支架，254
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太阳能电池板，260
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光伏充电控制器，270
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蓄电池组。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本实用新型实施例的描述中，“若干”代表至少2个。
33.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例
35.如图1
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6所示，本实施例提供一种vocs走航监测系统，包括移动载体110(一般为汽车)，移动载体110内设置有通风管道120和通路切换机构130，通风管道120连接有伸出移动载体110的第一采样管140和第二采样管150，通风管道120两末端分别连接有积尘负荷监测仪160和vocs监测仪170；其中，所述通风管道120包括主通风管121，第一采样管140和第二采样管150均连接在主通风管121上，主通风管121两端分别连接有第一支管122和第二支管123，第一支管122与积尘负荷监测仪160连接，第二支管123与vocs监测仪170连接；所述通路切换机构130包括设置在主通风管121内的活塞块131，活塞块131螺纹贯穿有位于主通风管121内的传动丝杆132，传动丝杆132连接有位于主通风管121外的驱动电机133，这里驱动电机133固定在主通风管121外壁即可，主通风管121侧壁设置有与传动丝杆132配合的滚珠轴承，活塞块131可在主通风管121内直线移动，活塞块131的长度小于第一采样管140和第二采样管150之间的间距，活塞块131可堵住第一采样管140与主通风管121的通口或第二采样管150与主通风管121的通口。
36.本实施例中，需要进行污染气体分析时，启动驱动电机133带动传动丝杆132转动，再带动活塞块131在主通风管121内直线滑移到第一采样管140管口下方，从而堵住第一采样管140与主通风管121的通口，此时气体从第二采样管150进入主通风管121时形成单向通路，仅流经第二支管123最后进入vocs监测仪170进行气体检测分析。同理，需要进行灰尘浓度分析时，驱动电机133带动传动丝杆132反转，使活塞块131滑移到第二采样管150管口下
方，堵住第二采样管150与主通风管121的通口，外界大气即可依次通过第一采样管140、主通风管121和第一支管122进入积尘负荷监测仪160进行灰尘浓度分析。当需要同时进行灰尘浓度分析和气体检测分析时，使活塞块131位于第一采样管140和第二采样管150之间的位置，形成双向通路，且两通路在活塞块131密封作用下互不透风，提高工作效率，使用灵活，用途广泛，且采用机械化自动控制，不受灰尘堵塞影响，使用周期长。
37.需要说明的是，驱动电机133为步进电机或伺服电机。步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。步进电机和伺服电机均可控制转速和转向，满足使用要求。
38.具体地，主通风管121为矩形管，活塞块131为与矩形管配合的方块，因此当传动丝杆132转动时，活塞块131受到矩形管的限制作用不会随之转动，从而将传动丝杆132的旋转运动转化为活塞块131的直线运动。
39.在另一可选的实施例中，主通风管121内壁沿其长度方向设置有导滑轨180，活塞块131可滑动地设置在导滑轨180上，当传动丝杆132转动时，活塞块131受到导滑轨180的限制作用不会随之转动，从而将传动丝杆132的旋转运动转化为活塞块131的直线运动。
40.在另一可选的实施例中，这里还可将主通风管121设置成圆管，其内部开设内螺纹，则活塞块131外壁则开设与其内螺纹配合的外螺纹，由于主通风管121是固定不动的，从而亦可带动活塞块131做直线运动。
41.具体地，第一支管122和第二支管123内均设置有气体流量计190，第一支管122与积尘负荷监测仪160之间、第二支管123与vocs监测仪170之间均设置有吸泵210。对应吸泵210启动时，即可带动对应管路气流，提高气体流动性。通过设置的气体流量计190可监测通过气体的总量，以达到定量检测的目的，提高检测分析数据准确性。
42.具体地，移动载体110内设置有工控机220，驱动电机133、吸泵210、积尘负荷监测仪160和vocs监测仪170均与工控机220电性连接，工控机220电性连接有位于移动载体110内的操作显示屏230，操作显示屏230上可显示积尘负荷监测仪160和vocs监测仪170发送的分析数据，气体流量计190也可电性连接操作显示屏230，直接显示流量数据，也可通过操作显示屏230点击操作控制驱动电机133、吸泵210等控制元件的启停，便于智能化管理。
43.具体地，第一采样管140和第二采样管150顶部均通过多个支架253连接有防雨帽240，可在雨天环境操作。
44.具体地，移动载体110顶部设置有太阳能电池组件250，太阳能电池组件250电性连接有光伏充电控制器260,光伏充电控制器260电性连接有蓄电池组270，光伏充电控制器260和蓄电池组270均设置在移动载体110内，蓄电池组270用于向驱动电机133、吸泵210、积尘负荷监测仪160、vocs监测仪170均、工控机220和操作显示屏230等电器件供电。太阳能电池组件250包括设置在移动载体110顶部的底座251，底座251上分别铰接有安装架252和支
架253，安装架252上设置有太阳能电池板254，太阳能电池板254与光伏充电控制器260电性连接，安装架252远离太阳能电池板254的背面开设有多个卡槽2521，支架253顶部可卡接在对应卡槽2521内。
45.这里支架253用于支撑安装架252并使安装架252形成一定倾角，将支架253顶部卡接在安装架252背面不同卡槽2521位置时，即可调节安装架252和太阳能电池板254整体倾角位置，以适应最佳光照角度。这里底座251可通过若干螺钉固定在移动载体110顶部，方便拆卸和组装。
46.具体地，支架253顶部为磁铁材质，安装架252为磁性材料，这里在安装架252带有卡槽2521的区域设置成磁性材料即可，当支架253顶部卡接在卡槽2521内时，可利用磁性吸附牢牢固定住，防止移动载体110轻微的颠簸导致支架253和安装架252散架。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。