一种用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统
技术领域
1.本发明属于检测技术领域，具体涉及一种用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统。
背景技术：
2.vocs(volatile organic compounds，挥发性有机物)是一类主要的大气污染物，挥发性有机物是指沸点在50℃～90℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
3.vocs主要成分包括烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，按照化学结构的不同，可以将vocs进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他，大多数vocs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。
4.因此，vocs含量是监控大气质量的重要指标，需要采用voc分析仪来进行检测分析，目前，voc分析仪多采用气相色谱分析,对测量气室的要求是采样时气室在制冷装置中保持低温采样，解析时气室在加热装置中保持高温解析，对温度的要求极高，由于温度的影响会导致相关的挥发性有机物挥发，造成读取的数据低于箱体内挥发性有机物的实际值，误差较大，因此，需要对voc分析仪的温度进行严密的控制，但是，行业内现有的产品在温度控制方面精度低、速度慢，大大影响了做为便携设备所需要的快速响应检测要求。
技术实现要素：
5.发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统。
6.技术方案：一种用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统，包括毛细柱、保温层、进气接头、出气接头、轻质合金加热丝、连接线、微型压缩气泵和中空金属铝环；
7.所述的毛细柱与轻质合金加热丝分层密绕于中空金属铝环上，所述的轻质合金加热丝紧贴于毛细柱，所述的保温层覆盖于密绕好的中空金属铝环外层上；所述的中空金属铝环的两端分别安装有进气接头与出气接头；所述的微型压缩气泵通过连接线与出气接头相连。
8.作为优化：当voc色谱柱加热系统需要升温时，由于轻质合金加热丝紧贴毛细柱，毛细柱的温度可以迅速跟随，使用程序升温加热毛细柱，关闭微型压缩气泵，使用温度预测算法控制轻质合金加热丝的加热温度，通过小功率直流供电就可实现多阶温度控制，大大缩小了加热结构与体积，提高了温度的控制精度。
9.作为优化：当voc色谱柱加热系统需要降温时，关闭轻质合金加热丝的控制，打开微型压缩气泵，空气迅速由进气接头进入中空金属铝环，再由出气接头流出；由于毛细柱密绕于中空金属铝环，毛细柱就可以迅速降温，由pwm控制微型压缩气泵，就可控制流入中空金属铝环的常温空气速度，从而实现快速降温控制。
10.有益效果：本发明的快速升降温系统与行业内同类产品所用技术相比，减小了产品体积、减轻了产品重量、提高了温度控制精度、加快了升温与降温时间，得到的vocs结果较准确。本发明可以实现测量气室自动化快速加热与快速制冷，有效提高了控温精度，缩短了仪器运行时间，解决了温度对气体采集和测量产生的误差问题,可广泛应用于便携式voc分析仪上。
附图说明
11.图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
12.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.实施例
14.如图1所示，一种用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统，包括毛细柱1、保温层2、进气接头3、出气接头4、轻质合金加热丝5、连接线6、微型压缩气泵7和中空金属铝环8；
15.所述的毛细柱1与轻质合金加热丝5分层密绕于中空金属铝环8上，所述的轻质合金加热丝5紧贴于毛细柱1，所述的保温层2覆盖于密绕好的中空金属铝环8外层上；所述的中空金属铝环8的两端分别安装有进气接头3与出气接头4；所述的微型压缩气泵7通过连接线6与出气接头4相连。
16.当voc色谱柱加热系统需要升温时，由于轻质合金加热丝5紧贴毛细柱1，毛细柱1的温度可以迅速跟随，使用程序升温加热毛细柱1，关闭微型压缩气泵7，使用温度预测算法控制轻质合金加热丝5的加热温度，通过小功率直流供电就可实现多阶温度控制，大大缩小了加热结构与体积，提高了温度的控制精度。
17.当voc色谱柱加热系统需要降温时，关闭轻质合金加热丝5的控制，打开微型压缩气泵7，空气迅速由进气接头3进入中空金属铝环8，再由出气接头4流出；由于毛细柱1密绕于中空金属铝环8，毛细柱1就可以迅速降温，由pwm控制微型压缩气泵7，就可控制流入中空金属铝环8的常温空气速度，从而实现快速降温控制。
18.本发明的快速升降温系统与行业内同类产品所用技术相比，减小了产品体积、减轻了产品重量、提高了温度控制精度、加快了升温与降温时间，得到的vocs结果较准确。本发明可以实现测量气室自动化快速加热与快速制冷，有效提高了控温精度，缩短了仪器运行时间，解决了温度对气体采集和测量产生的误差问题,可广泛应用于便携式voc分析仪上。
技术特征：
1.一种用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统，其特征在于：包括毛细柱(1)、保温层(2)、进气接头(3)、出气接头(4)、轻质合金加热丝(5)、连接线(6)、微型压缩气泵(7)和中空金属铝环(8)；所述的毛细柱(1)与轻质合金加热丝(5)分层密绕于中空金属铝环(8)上，所述的轻质合金加热丝(5)紧贴于毛细柱(1)，所述的保温层(2)覆盖于密绕好的中空金属铝环(8)外层上；所述的中空金属铝环(8)的两端分别安装有进气接头(3)与出气接头(4)；所述的微型压缩气泵(7)通过连接线(6)与出气接头(4)相连。2.根据权利要求1所述的用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统，其特征在于：当voc色谱柱加热系统需要升温时，由于轻质合金加热丝(5)紧贴毛细柱(1)，毛细柱(1)的温度可以迅速跟随，使用程序升温加热毛细柱(1)，关闭微型压缩气泵(7)，使用温度预测算法控制轻质合金加热丝(5)的加热温度，通过小功率直流供电就可实现多阶温度控制，大大缩小了加热结构与体积，提高了温度的控制精度。3.根据权利要求1所述的用于便携式voc分析仪的高精度快速升降温系统，其特征在于：当voc色谱柱加热系统需要降温时，关闭轻质合金加热丝(5)的控制，打开微型压缩气泵(7)，空气迅速由进气接头(3)进入中空金属铝环(8)，再由出气接头(4)流出；由于毛细柱(1)密绕于中空金属铝环(8)，毛细柱(1)就可以迅速降温，由pwm控制微型压缩气泵(7)，就可控制流入中空金属铝环(8)的常温空气速度，从而实现快速降温控制。
技术总结
本发明公开了一种用于便携式VOC分析仪的高精度快速升降温系统，包括毛细柱、保温层、进气接头、出气接头、轻质合金加热丝、连接线、微型压缩气泵和中空金属铝环；其中，毛细柱与轻质合金加热丝分层密绕于中空金属铝环上，轻质合金加热丝紧贴于毛细柱，保温层覆盖于密绕好的中空金属铝环外层上。本发明的快速升降温系统与行业内同类产品所用技术相比，减小了产品体积、减轻了产品重量、提高了温度控制精度、加快了升温与降温时间，得到的VOCs结果较准确。本发明可以实现测量气室自动化快速加热与快速制冷，有效提高了控温精度，缩短了仪器运行时间，解决了温度对气体采集和测量产生的误差问题,可广泛应用于便携式VOC分析仪上。问题,可广泛应用于便携式VOC分析仪上。问题,可广泛应用于便携式VOC分析仪上。
技术研发人员：曹成 戴庆武 秦娟 王越
受保护的技术使用者：江苏汇环环保科技有限公司
技术研发日：2022.02.22
技术公布日：2022/6/10
再多了解一些
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