[发明专利]一种可以实现精确定量取样的VOC监测装置及方法

说明书

本发明涉及一种可以实现精确定量取样的VOC监测装置及方法，其特征在于，包括定量取样单元，所述定量取样单元包括一个平衡阀、一个十通阀以及两个体积相同的定量环，定量环用于容纳样气，所述两个定量环分为定量环一和定量环二，通过调节十通阀的工作模式，控制定量环一和定量环二循环与富集管相连通；本发明所提供的VOC监测装置，结构紧凑，不仅无需使用流速传感器就可以实现定量取样，而且取样体积精度高，每次取样压力相同，富集阶段的取样体积不受样气中杂质的影响，有利于提高测量精度，同时有利于使VOC监测装置长期稳定、可靠的运行。

技术领域

本发明涉及VOC监测技术领域，具体涉及一种可以实现精确定量取样的VOC监测装置及方法。

背景技术

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写；普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的VOC指的是活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。

环保部门通常需要对工业区周边环境空气中的VOC污染物进行在线连续监测，由于环境空气中VOC成分浓度非常低，需要对污染因子进行低温富集、高温解析后，才能送入色谱进行分析。

现有技术中常用的VOC监测装置，通常包括富集管，且通常会在富集管的入口端安装MEMS流速传感器，并利用MEMS流速传感器来计量通过的样气体积，以便定量取样；具体方法为：根据MEMS流速传感器所检测的气体流速及检测时间，得到单位时间的气体流量，进而累积得到采集周期内的样气体积。

然而，现有技术中，通过MEMS流速传感器来测量样气体积，在实际使用过中，通常存在测量不准确、测量精度不高的问题，主要原因为：1、采集精度受MEMS流速传感器精度的限制，且样气中多含水蒸气和颗粒灰尘，这些杂质会引起较大的测量误差；2、MEMS流速传感器长时间工作时，还存在数据漂移的问题，导致计量精度差；3、样气中的水蒸气、卤代烃、酸性VOC成分等均会对传感部件造成附着、腐蚀等问题，影响测量精度，进而影响VOC监测装置的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种可以实现精确定量取样的VOC监测装置，结构紧凑，不仅无需使用流速传感器就可以实现定量取样，而且精度高，富集阶段的取样体积不受样气中杂质的影响，有利于VOC监测装置长期稳定、可靠的运行。

本发明所采用的技术方案是：

一种可以实现精确定量取样的VOC监测装置，包括定量取样单元，所述定量取样单元包括一个平衡阀、一个十通阀以及两个体积相同的定量环，定量环用于容纳样气，所述两个定量环分为定量环一和定量环二，其中，

所述十通阀包括十个接口，分别为接口一、接口二、接口三、接口四、接口五、接口六、接口七、接口八、接口九以及接口十，接口一用于输入载气，所述定量环二的一端通过管路与接口二相连通，另一端与接口五相连通，所述定量环一的一端通过管路与接口七相连通，另一端与接口十相连通，接口三和接口九分别用于排空，所述平衡阀的进口用于输入样气，平衡阀的出口分别通过管路与接口四、接口八相连通，平衡阀用于使定量环内样气的压力与大气压力相同，接口六用于连通采集样气中VOC成分的富集管；

所述十通阀有两种工作模式，处于工作模式一时，接口一与接口二连通、接口三与接口四连通、接口五与接口六连通、接口七与接口八连通、接口九与接口十连通，处于工作模式二时，接口一与接口十连通、接口二与接口三连通、接口四与接口五连通、接口六与接口七连通、接口八与接口九连通；

通过调节十通阀的工作模式，使定量环一和定量环二循环与富集管相连通。

优选的，所述十通阀为十通阀进样器。

优选的，所述定量环及十通阀分别采用不锈钢材料制成。