[发明专利]一种气体中元素的监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测方法及系统，尤其是一种气体中元素的监测方法及系统。

背景技术

气体重金属监测系统是一种对环境空气中或者烟气排放中的颗粒物中的重金属污染物进行连续监测的系统。

气体重金属监测系统一般包括采样单元、滤膜、滤膜移动单元、检测分析单元和控制单元。

采样单元以一定流量将空气或者烟气采集到流路中，经过采样区域内处于采样状态的带状采样滤膜时，气体中的颗粒物被富集到滤膜上；采样一段时间以后，控制单元控制滤膜移动单元，将滤膜上富集有颗粒物的部分移动到检测区域(即检测分析单元能够检测到的区域)内，并被检测分析单元如X射线荧光(XRF)分析单元检测分析，得出相应的金属含量，进一步得到相应采样体积下气体中的金属浓度，然后再将下一周期对应的空白滤膜移动到采样区域的采样点处于待采样状态，以准备进行的下一周期的采样及检测。

上述的气体重金属监测系统可用于监测环境空气中的重金属污染物质。但存在以下问题：

1、检测滞后

环境空气中重金属含量较低，每一个监测周期的采样时间较长，对滤膜上富集的重金属污染物质的检测只能在采样过后才能进行，使得检测滞后；

2、浪费时间

在整个监测过程中，需要移动滤膜以实现采样和检测之间的切换，这就使得整个监测周期须有一定的时间用于移动滤膜，浪费了时间。

3、不能反应气体中元素的变化状况

在一个监测周期中待全部采样时间过后才对富集的颗粒物进行检测，得到的检测结果是一个监测周期中采样时间段内环境空气中重金属元素的平均含量，无法捕捉采样时间段内重金属污染物的变化规律，不能反应气体中元素的变化状况。

发明内容

为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种能够实时监测气体中元素含量的气体中元素的监测系统及方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种气体中元素的监测方法，包括以下步骤：

A、气体被采样单元采集到流路中；

所述采样单元包括采样管路，所述采样管路包括上管路和下管路；

B、检测分析单元对仍处于流路中的气体中的颗粒物进行检测。

进一步，在步骤A中，气体中的颗粒物被富集到滤膜上；

所述上管路位于滤膜的上方，下管路位于滤膜的下方；

在步骤B中，检测分析单元对富集在滤膜上仍处于采样区域的颗粒物进行检测。

进一步，所述上管路和/或下管路可被X射线穿过。

作为优选，所述上管路和/或下管路为聚四氟乙烯管或硅胶管或氟塑料管或PU聚氨酯管。

进一步，X射线源发出的X射线透过上管路或下管路照射在颗粒物上，颗粒物被激发后产生的X射线荧光透过上管路或下管路被探测器接收。

进一步，在步骤A中，采样后，将上管路和/或下管路从采样点移开，使采样管路从采样状态转换至检测状态；

在步骤B中，检测完毕后，将上管路和/或下管路移至采样点，使采样管路从检测状态恢复至采样状态。

进一步，识别滤膜处于采样区域部分的状态，并根据识别结果控制滤膜移动单元移动滤膜。

作为优选，根据采样单元的抽气流量或检测分析单元的检测结果识别滤膜处于采样区域部分的状态。

本发明还提供了一种气体中元素的监测系统，包括采样单元、检测分析单元和控制单元，所述采样单元包括采样管路，所述检测分析单元包括X射线源和探测器，其特点是：

所述采样管路包括上管路和下管路；

所述X射线源和探测器分别位于上管路和/或下管路的侧面；

被采集到采样管路中仍处于流路中的气体中的颗粒物被X射线源发出的X射线激发，所产生的X射线荧光被探测器接收。

进一步，所述监测系统还包括滤膜和滤膜移动单元，所述上管路位于滤膜的上方，下管路位于滤膜的下方。

进一步，所述上管路和/或下管路可被X射线穿过。

作为优选，所述上管路和/或下管路为聚四氟乙烯管或硅胶管或氟塑料管或PU聚氨酯管。

进一步，所述上管路和/或下管路为活动部件，在控制单元的控制下移动。

进一步，所述监测系统还包括时序控制模块，所述时序控制模块控制监测系统按照以下时序工作：

采样，气体被采样单元采集到流路中，气体中的颗粒物被富集到滤膜上；

移开上管路和/或下管路，所述控制单元控制上管路和/或下管路从采样点移开，使采样管路从采样状态转换至检测状态；