[发明专利]过滤膜自动更换装置及其方法、换膜机构

说明书

本发明提供一种用于气体成分检测设备的过滤膜自动更换装置，其包括：检测单元，其检测气体成分检测设备的过滤膜的污染度，作为检测结果；以及换膜单元，其响应于检测单元的检测结果满足预定条件来更换过滤膜。

技术领域

本发明涉及过滤膜自动更换装置，具体来说，涉及一种用于气体成分检测设备的过滤膜自动更换装置、自动更换过滤膜的方法以及换膜机构。

背景技术

近些年来，由于对特定环境中的气体质量的重视，需要对该环境中的气体成分进行测量，例如，对工作场地中的特定气体的浓度进行测量，以及对大气污染进行研究时对空气样本的测量，等等。

以上述场景中的后者为例，当监测大气污染时需要采集空气样本。在采集大气样本时，通常需要使用过滤膜去除灰尘等颗粒物。在这种情况下，需及时更换过滤膜，更换通常是按照预先设定的、固定的时间周期来进行的。如申请号为201510870721.2的中国专利记载了一种自动换膜装置，其能够自动更换过滤膜。

但是在上述技术中，只能做到按预先设定的固定时间间隔换膜，无法根据过滤膜沾污情况判断更换时机。这会产生由于过滤膜更换太频繁而导致的过滤膜的浪费，或者会由于过滤膜的更换不及时而导致对待测气体的测量结果不准确。

另外，在现有的自动换膜装置中，还有一种手段是由技术人员根据更换下来的过滤膜的沾污程度，来重新设定更换过滤膜的时间间隔。

但是上述技术大大地增加了工作人员的工作量。而且，由于不同工作人员之间对沾污程度的判断标准不同，也会导致更换的时间间隔设置不同，从而可能会导致检测数据不准确。

发明内容

鉴于现有技术中的上述问题，为解决上述这些问题提出了本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种用于气体成分检测设备的过滤膜自动更换装置，其包括：检测单元，其检测气体成分检测设备的过滤膜的污染度，作为检测结果；以及换膜单元，其响应于检测单元的检测结果满足预定条件来更换过滤膜。

优选地，过滤膜自动更换装置还包括控制单元，其根据所述检测单元的检测结果来控制所述换膜单进行过滤膜的更换，其中，在当所述检测单元的检测结果满足预定条件的情况下，所述控制单元控制所述换膜单元开始更换过滤膜。

优选地，所述过滤膜的污染度由所述过滤膜对光的透过率或反射率中来指示。

优选地，所述过滤膜对光的透过率由，所述过滤膜已经被使用了时间t时所检测到的透射光强度I_t，与在所述过滤膜未被使用时所检测到的透射光强度I₀之间的比值T_t来表示；并且所述过滤膜对光的反射率由，所述过滤膜已经被使用了时间t时所检测到的反射光强度I_t，与所述过滤膜未被使用时所检测到的反射光强度I₀之间的比值R_t来表示。

优选地，所述预定条件是以下条件中的一个：(1)R_t小于预定值R₀；以及(2)T_t小于预定值T₀。

优选地，所述换膜单元包括过滤膜保持结构，所述过滤膜保持结构包括上保持件、下保持件以及设置在上保持件和下保持件之间的夹持件，所述夹持件用于夹持过滤膜，并且所述上保持件和下保持件可分离地相对设置，以容纳所述过滤膜并形成作为气体通道的空间。

优选地，所述换膜单元还包括过滤膜更换单元，所述过滤膜更换单元由电机驱动以更换过滤膜

优选地，在所述上保持件上设置有进气口、光源接口和探测器接口，在所述下保持件上设置有出气口；或者在所述上保持件上设置有进气口和光源接口，在所述下保持件上设置有出气口和探测器接口。