一种空气质量监测装置的制作方法

1.本发明涉及空气监测技术领域，特别涉及一种空气质量监测装置。


背景技术：

2.依据烟气分析仪国家执行标准，为保障微型环境空气质量监测设备的稳定性与可靠性，在设备出厂前，需对so2、co、o3、no2、tvoc等气体污染物参数的示值误差、重复性、响应时间、稳定性、零点漂移等性能指标分别进行测试，在相关性能指标的参数确认符合国标要求后方可出厂。
3.国标中规定被测设备需在指定的不同浓度或指定的浓度的标准气体下进行某项测试，而一般情况下，企业在购买标准气体时，由于成本的原因，只会购买高浓度气体，在需要低浓度标准气体测试时，会使用辅助设备将高浓度标准气体稀释至需要的低浓度标准气体。
4.在设备测试期间，测试人员需全程参与，按国标要求，每隔一段时间对被测设备监测值进行记录或达到指定的数据值后记录时间等参数。参数收集后，测试人员还需对收集来的数据进行整理，依据国标要求进行计算分析，最终根据各项计算结果判断设备是否合格，一方面，由于专业性较高且涉及大量计算，所以对测试人员的专业性及从业时间要求较高；另一方面由于设备测试涉及的项目本身测试周期原因和测试项目较多因素，所以总体完成一轮测试工作需要消耗较长时间。对于企业来说，设备的测试工作增加了生产过程中的人力成本和时间成本，不利于企业的经营与发展。


技术实现要素：

5.基于此，本发明的目的是提供一种空气质量监测装置，用于解决设备测试工作中耗时较长、对测试人员专业了解要求较高的问题，实现微型环境空气质量监测设备气态污染物测试过程的自动化与低门槛化。
6.本发明提出一种空气质量监测装置，包括柜体，所述柜体内从上往下设有依次连接的控制组件、校准组件、零气发生组件以及空压机，所述空压机上设有空压机出气管，所述空压机出气管穿过所述柜体的侧壁与所述零气发生组件连通，所述零气发生组件包括零气发生器，所述零气发生器连通所述校准组件，所述控制组件包括控制设备，所述控制设备用于控制所述校准组件、零气发生组件以及空压机对空气质量进行监测。
7.进一步的，所述零气发生组件还包括第一出气管以及第一进气管，所述第一进气管与所述空压机出气管相连接。
8.进一步的，所述校准组件包括第二进气管、第二出气管以及连接所述第二进气管和所述第二出气管的校准仪，所述第二进气管连通所述第一出气管。
9.进一步的，所述柜体上设有进气口，所述进气口连通所述校准仪、且为所述校准仪提供标准气体。
10.进一步的，所述柜体上还设有电磁阀组，所述电磁阀组的两端分别连接所述第二
出气管和所述进气口。
11.进一步的，所述控制设备包括工控机以及plc控制器，所述工控机与所述plc控制器采用485通讯线缆连接，所述工控机将操作指令下达至所述plc控制器，通过所述plc控制器控制所述校准组件、零气发生组件以及空压机对空气质量进行监测。
12.进一步的，所述控制组件上还罩设有防护罩。
13.进一步的，所述空压机的底部设有固定支架，所述固定支架固定于所述柜体上。
14.进一步的，所述柜体还包括多个转动轮，所述转动轮分设于所述柜体的四个底角上。
15.进一步的，所述电磁阀组为多个常闭电磁阀。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将控制组件、校准组件、零气发生组件以及空压机集成在柜体内，使得在气体污染测试时，无需将相关器件进行组装及调节，并且通过在控制组件内设置的相应的程序，使得在气体污染测试时，相应的器件进行自动完成测试，一方面降低了测试人员的专业性及从业时间，实现了空气质量监测装置的气态污染物测试过程的自动化与低门槛化，另一方面无需测试人员全程参与，进一步节省了人力成本和时间成本。
附图说明
17.图1为本发明实施例中空气质量监测装置的整体结构图；
18.图2为本发明实施例中空气质量监测装置中各组件的分布图；
19.图3为本发明实施例中空气质量监测装置的后视图；
20.图4为本发明实施例中控制组件的整体结构图；
21.图5为本发明实施例中电磁阀组的整体结构图；
22.主要元件符号说明：
23.柜体100电源开关240控制组件200第二进气管310校准组件300第二出气管320零气发生组件400零气发生器410空压机500第一进气管420显示设备110第一出气管430旋钮120空压机出气管510进气口130so2标准气体接口141电磁阀组140co标准气体接口142工控机210no2标准气体接口143plc控制器220tvoc标准气体接口144供电电源230
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24.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
25.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中
给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
26.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.请参阅图1至图5，所示为本发明实施例中的空气质量监测装置，包括柜体100，所述柜体100内从上往下设有依次连接的控制组件200、校准组件300、零气发生组件400以及空压机500，所述空压机500上设有空压机出气管510，所述空压机出气管510穿过所述柜体100的侧壁与所述零气发生组件400连通，所述零气发生组件400包括零气发生器410，所述零气发生器410连通所述校准组件300，所述控制组件200包括控制设备，所述控制设备用于控制所述校准组件300、零气发生组件400以及空压机500对空气质量进行监测。
29.可以理解的，通过系统性的集成了空压机500、零气发生组件400、校准组件300等测试辅助设备，同时，利用控制组件200对辅助设备有序的发送执行指令来完成空气质量监测装置的一些列测试工作。
30.具体的，所述零气发生组件400还包括第一出气管430以及第一进气管420，所述第一进气管420与所述空压机出气管510相连接；所述校准组件300包括第二进气管310、第二出气管320以及连接所述第二进气管310和所述第二出气管320的校准仪，所述第二进气管310连通所述第一出气管430。
31.优选的，校准仪采用动态校准仪或具有相同功能的校准仪。
32.进一步的，所述柜体100上设有进气口130，所述进气口130连通所述校准仪、且为所述校准仪提供标准气体。所述柜体100上还设有电磁阀组140，所述电磁阀组140的两端分别连接所述第二出气管320和所述进气口130，在柜体100上还设有显示设备110及旋钮120，该旋钮120用于控制所述空气质量监测装置进行上电。
33.可以理解的，空气质量监测装置的主要气体管路连接口有空压机出气管510、第一进气管420为零气发生器进气管、第一出气管430为零气发生器出气口、第二进气管310为动态校准仪零气进气管、进气口130为动态校准仪标准气体进气口130、第二出气管320为动态校准仪标准气体出气管、电磁阀组140组成。空气质量监测装置的接口连接顺序为空压机出气管510
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零气发生器进气管、零气发生器出气口
‑
动态校准仪零气进气管、动态校准仪标准气体进气口130
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电磁阀组140。其中动态气体校准仪标准出气口在测试时与被测设备气体采样进气口130相连。
34.装置上电通过设置在显示设备110下方的旋钮120完成，旋钮120为设备总开关，在装置上电后，测试软件会自动打开，再确认装置连接无误后，点击显示设备110软件界面的启动测试按钮即可，测试完成后，界面后自动切换至测试完成界面。
35.需要说明的是，电磁阀组140共有4组电磁阀及其对应的快速接头，4组快速接头从
上至下依次为so2、co、no2、tvoc标准气体接口，电磁阀为常闭电磁阀，在空气质量监测装置进行测试时，空气质量监测装置会依据测试需求自动打开对应的电磁阀，联通相应的标准气体。
36.在本技术中，所述控制组件200上还罩设有防护罩。所述空压机500的底部设有固定支架，所述固定支架固定于所述柜体100上；所述柜体100还包括多个转动轮，所述转动轮分设于所述柜体100的四个底角上。
37.可以理解的，防护罩的设置能够有效的避免外部灰尘或杂物进入到控制设备内部造成损坏；转动轮能够使得整个空气质量监测装置能够移动，提升了整体的便携性，方便工作人员的使用。
38.在本技术中，所述控制设备包括工控机210以及plc控制器220，所述工控机210与所述plc控制器220采用485通讯线缆连接，所述工控机210将操作指令下达至所述plc控制器220，通过所述plc控制器220控制所述校准组件300、零气发生组件400以及空压机500对空气质量进行监测，所述控制设备还包括一供电电源230和与所述供电电源230、工控机210以及plc控制器220连接的电源开关240。
39.可以理解的，工控机210与plc控制器220采用485通讯线缆连接，测试人员的操作交互在工控机210软件界面端，工控机210操作指令会先下达至plc控制器220端，再由plc控制器220端控制各组件执行相应动作，其中plc控制器220主要控制电磁阀组140与动态校准仪，plc控制器220与动态校准仪采用485线缆连接，相应指令也通过485线缆通讯下达。除此外，工控机210与被测设备通过485线缆连接，被测设备的数据由此线路发送至工控机210端。
40.需要说明的是，柜体100采用立式结构设计，配置有空压机500放置位、零气发生器410安装位、动态气体校准仪安装位、工控机210安装位与电气部件安装位。其中，空压机500放置位在柜体100最下方，零气发生器410在空压机500上方，动态校准仪在零气发生器410上方，各组件的放置位置便于管路的连接。工控机210安装位与电气部件安装位在柜体100最上方，而工控机210安装位置与电气部件安装位置又将上方区域分为前后两区域，这样可以有效的利用柜体100空间，工控机210在柜体100最上方也有利于测试人员的日常操作。
41.空气质量监测装置的测试内容主要包括5种气体污染物的示值误差、重复性、稳定性、响应时间测试，其中tvoc除上述测试外还包括零点漂移与量程漂移的测试。5种气体污染物测试的方法一致，主要区别在于提供的气体种类不一样。空气质量监测装置在自动测试时会依次完成so2、co、no2、tvoc、o3的测试任务。在进行示值误差的测试时，会分别提供20％、50％与80％三种浓度的气体，三种浓度标准气体各与被测设备采样头联通5min，每次浓度气体联通5min后被测设备将监测到的相应示值传送至综合测试设备的工控机210端。在执行重复性测试时，空气质量监测装置提供50％浓度的标准气体35min，每5min将被测设备的相应示值传送至空气质量监测装置的工控机210端。在性质稳定性测试时，空气质量监测装置提供80％浓度的气体20min，每5min将相应示值穿送至空气质量监测装置的工控机210端。执行零点漂移与量程漂移测试时，空气质量监测装置先提供5min零气至被测设备再提供5min 80％浓度的tvoc气体，通零气5min后的示值与通5min 80％浓度tvoc气体的示值分别传送至工控机210端，上述指令共执行4次。执行响应时间测试时，空气质量监测装置会提供50％标准气体至被测设备端，待被测设备相应示值上升至80％时，被测设备将此时的
时间参数传送至工控机210端，然后关闭标准气体连接管路，待被测设备示值下降至稳定状态后，再次执行上述工作，共执行3次。测试完成后，空气质量监测装置会将收集来的数据进行处理，并自动生成测试报告。测试人员如需要测试报告可以连接打印机打印该报告或利用u盘导出电子版。
42.综上，本发明上述实施例当中的空气质量监测装置，通过将控制组件、校准组件、零气发生组件以及空压机集成在柜体内，使得在气体污染测试时，无需将相关器件进行组装及调节，并且通过在控制组件内设置的相应的程序，使得在气体污染测试时，相应的器件进行自动完成测试，一方面降低了测试人员的专业性及从业时间，实现了空气质量监测装置气态污染物测试过程的自动化与低门槛化，另一方面无需测试人员全程参与，进一步节省了人力成本和时间成本。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
44.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。