吸附剂测试装置、方法、电子设备和可读存储介质与流程

1.本技术实施例涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种吸附剂测试装置、方法、电子设备和可读存储介质。


背景技术：

2.大型建筑中为了保持建筑物内的空气质量，通常都安装有换新风设备，但是换新风设备能耗较高。为解决这一问题，可通过吸附剂吸附室内空气中的特定组分，以实现空气净化的目的。例如，采用二氧化碳吸附剂吸附建筑物内的二氧化碳。
3.吸附剂的吸附效率直接影响空气净化的效果，因此需要测试吸附剂的吸附性能。在先技术中，吸附剂测试装置包括供气装置、吸附装置和排气管，供气装置提供的气体在吸附装置吸附后由排气管排出。为了测试吸附效率，通常在吸附装置的进口和出口各设置一个浓度检测装置，以根据吸附前的浓度和吸附后的浓度计算吸附效率。
4.然而，两个浓度检测装置之间不可避免的存在检测差异，导致吸附前浓度和吸附后浓度存在差异，放大了吸附效率的测试误差。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种吸附剂测试装置、方法、电子设备及可读存储介质，以解决两个浓度检测装置之间不可避免的存在检测差异，导致吸附前浓度和吸附后浓度存在差异，放大了吸附效率的测试误差的问题。
6.第一方面，本技术提供了一种吸附剂测试装置，包括供气装置、第一选通装置、第一管路、第二管路、排气管路以及浓度检测装置；
7.所述第一选通装置包括第一进口、第一出口和第二出口，所述供气装置与所述第一进口连通，所述第一管路的一端与所述第一出口连通，另一端与所述排气管路连通，所述第二管路的一端与所述第二出口连通，另一端与所述排气管路连通，所述第二管路内容置有吸附剂；所述第一选通装置的所述第一进口和所述第一出口连通时，所述供气装置的气体经过所述第一管路进入所述排气管路；所述第一选通装置的所述第一进口和第二出口连通时，所述供气装置的气体经过所述第二管路进入所述排气管路；
8.所述供气装置用于提供第一气体，所述第一气体内包括待测组分；
9.所述排气管路连接有浓度检测装置，以使所述浓度检测装置检测所述排气管路内所述待测组分的浓度。
10.可选地，所述供气装置还用于提供第二气体，所述第二气体包括的所述待测组分的浓度低于所述第一气体。
11.可选地，所述供气装置包括第一供气单元和第二供气单元，所述第一供气单元和所述第二供气单元均与所述第一进口连通；
12.所述第一供气单元和所述第一进口之间设有开度调节装置，以使所述开度调节装置处于第一开度时，所述第一进口排入所述第一气体，所述开度调节装置处于第二开度时，
所述第一进口排入所述第二气体；
13.其中，所述第一供气单元用于提供所述待测组分。
14.可选地，所述第二供气单元连接有第二选通装置，所述第二选通装置与所述第一进口之间设有并联的第一供气管路和第二供气管路，所述第二供气管路上设有加热装置；
15.所述第二选通装置关闭所述第一供气管路并开启所述第二供气管路时，使所述加热装置加热来自所述第二供气单元的气体；
16.所述第二选通装置关闭所述第二供气管路并开启所述第一供气管路时，所述第二供气单元的气体经所述第一供气管路排入所述第一进口。
17.可选地，所述第二供气单元包括空气压缩机，用于将压缩的空气排入所述第一进口。
18.可选地，沿气体流动方向，所述开度调节装置的前方依次设有质量流量计和单向阀。
19.可选地，所述排气管路和所述吸附剂之间设有单向阀。
20.第二方面，本技术提供了一种吸附剂测试方法，应用于所述的装置，测试方法包括：
21.控制第一选通装置，使第一进口和第一出口连通；
22.控制供气装置，使所述供气装置提供第一气体；
23.通过浓度检测装置获取排气管路中待测组分的第一浓度；
24.控制所述第一选通装置，使所述第一进口和第二出口连通；
25.通过所述浓度检测装置获取所述排气管路中所述待测组分的第二浓度；
26.根据所述第一浓度和所述第二浓度，确定吸附效率。
27.第三方面，本技术提供了一种吸附剂测试方法，应用于所述的装置，测试方法包括：
28.控制第一选通装置，使第一进口和第一出口连通；
29.控制供气装置，使所述供气装置提供第二气体；
30.通过浓度检测装置获取排气管路中待测组分的第三浓度；
31.控制所述第一选通装置，使所述第一进口和第二出口连通；
32.通过所述浓度检测装置获取所述排气管路中所述待测组分的第四浓度；
33.根据所述第三浓度和所述第四浓度，确定脱附效率。
34.第四方面，本技术提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现所述的方法。
35.本技术实施例提供的吸附剂测试装置，排气管路上设置浓度检测装置，第一选通装置的第一进口和第一出口连通时时，排气管路内的气体是供气装置经第一管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到待测组分的浓度为吸附前的第一浓度。第一选通装置的第一进口和第二出口连通时，排气管路内的气体是供气装置经第二管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到的待测组分的浓度为吸附后的第二浓度。进而可以根据第一浓度和第二浓度计算得到吸附剂的吸附效率。本技术实施例吸附前浓度和吸附后浓度都是通过连接在排气管路上的浓度检测装置检测，因此在计算吸附效率时降低了浓度检测装置自身检测
误差的影响，提高了检测精度。
附图说明
36.图1为本技术提供的一种吸气剂测试装置实施例的结构示意图；
37.图2为本技术提供的另一种吸气剂测试装置实施例的结构示意图；
38.图3为本技术提供的一种吸气剂测试方法实施例的流程框图；
39.图4为本技术提供的另一种吸气剂测试方法实施例的流程框图；
40.图5为本技术实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
42.本技术实施例提供了一种吸附剂测试装置，用于测试吸附剂的性能。其中，待测试的吸附剂可以有多种类型，为描述方便以下仅以吸附剂为二氧化碳吸附剂为例进行描述。
43.如图1所示，吸附剂测试装置包括供气装置、第一选通装置、第一管路、第二管路、排气管路以及连接在排气管路上，用于检测排气管路内待测组分浓度的浓度检测装置。
44.供气装置用于提供第一气体，第一气体内包括待测组分。待测组分为吸附剂可以吸附的组分，例如吸附剂为二氧化碳吸附剂，待测组分为二氧化碳。第一气体内还可以包括基础组分，基础组分可以为氮气，也可以为空气。当基础组分为空气时，第一气体更加接近吸气剂实际使用工况下用到的气体。
45.供气装置提供第一气体的方式可以有多种，例如提前采集第一气体并储存在储气罐内，通过储气罐提供第一气体；或者，实时采集并提供第一气体。
46.第一选通装置包括第一进口、第一出口和第二出口。第一选通装置可以包括两种工作状态，第一种状态时，第一进口和第一出口连通，第二出口关闭；第二种状态时，第一进口和第二出口连通，第一出口关闭。示例性地，第一选通装置包括三通阀。
47.第一选通装置的第一进口与供气装置连通，第一出口与第一管路的一端连通，第二出口与第二管路的一端连通，而第一管路的另一端和第二管路的另一端均与排气管路连通。也就是说，第一选通装置和排气管路之间设置有并联的第一管路和第二管路。
48.第一选通装置为第一种状态时，供气装置通过第一管路与排气管路连通。第一选通装置为第二种状态时，供气装置通过第二管路与排气管路连通。
49.第二管路内容置有吸附剂，第一管路内没有吸附剂。
50.第一选通装置为第一种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第一管路后排入的气体，即没有经过吸附剂吸附的气体，此时浓度检测装置检测到待测组分的浓度为吸附前的第一浓度。
51.第一选通装置为第二种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第二管路后排入的气体，即经过吸附剂吸附的气体，此时浓度检测装置检测到的待测组分的浓度为吸附后的第二浓度。
52.得到吸附前的第一浓度和吸附后的第二浓度后，可以根据第一浓度和第二浓度计算得到吸附剂的吸附效率。
53.在先技术中，在吸附剂前后各设置一个浓度检测装置，其中一个浓度检测装置检测吸附前的浓度，另一个浓度检测装置检测吸附后的浓度，由于两个浓度检测装置之间不可避免的存在检测差异，因此得到的吸附前的浓度和吸附后的浓度与实际值存在差异，这样就导致计算得到的吸附效率误差较大。
54.本技术实施例提供的吸附剂测试装置，排气管路上设置浓度检测装置，第一选通装置为第一种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第一管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到待测组分的浓度为吸附前的第一浓度。第一选通装置为第二种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第二管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到的待测组分的浓度为吸附后的第二浓度。进而可以根据第一浓度和第二浓度计算得到吸附剂的吸附效率。本技术实施例吸附前浓度和吸附后浓度都是通过连接在排气管路上的浓度检测装置检测，因此在计算吸附效率时降低了浓度检测装置自身检测误差的影响，提高了检测精度。
55.可选地，在一些实施方式中，供气装置还用于提供第二气体，第二气体包括的待测组分的浓度低于第一气体。
56.第二气体用于与吸附剂反应，从而使吸附剂释放先前吸附的待测组分，即脱附反应。
57.供气装置既可以提供第一气体，也可以提供第二气体，因此吸附剂测试装置既可以测试吸附剂的吸附效率，也可以测试吸附剂的脱附效率。
58.脱附效率测试过程中，第一选通装置为第一种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第一管路后排入的气体，即没有经过脱附反应的气体，此时浓度检测装置检测到待测组分的浓度为脱附前的第三浓度。
59.第一选通装置为第二种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第二管路后排入的气体，即经过脱附反应的气体，此时浓度检测装置检测到的待测组分的浓度为吸附后的第四浓度。
60.得到脱附前的第三浓度和脱附后的第四浓度后，可以根据第三浓度和第四浓度计算得到吸附剂的脱附效率。
61.可选地，在一些实施方式中，供气装置包括第一供气单元和第二供气单元，第一供气单元和第二供气单元均与第一进口连通。通过第一供气单元的气体和第二供气单元的气体混合形成第一气体或第二气体。这样可以通过控制第一供气单元和第二供气单元的气体量来实现第一气体和第二气体的切换。
62.第一供气单元和第一进口之间设有开度调节装置，以使开度调节装置处于第一开度时，第一进口排入第一气体，开度调节装置处于第二开度时，第一进口排入第二气体，其中，第一供气单元用于提供待测组分。通过开度调节装置可以实现第一气体和第二气体的切换。
63.示例性地，第一供气单元包括二氧化碳储气瓶，开度调节装置包括减压阀，减压阀连接在二氧化碳储气瓶的出口。开度调节装置的第一开度指减压阀打开，开度调节装置的第二开度指减压阀关闭。
64.可选地，在一些实施方式中，第二供气单元连接有第二选通装置，第二选通装置与
第一进口之间设有并联的第一供气管路和第二供气管路，第二供气管路上设有加热装置。
65.第二选通装置关闭第一供气管路并开启第二供气管路时，使加热装置加热来自第二供气单元的气体，加热后的气体经过吸附剂，并与吸附剂进行脱附反应。由于吸附剂进行脱附反应时，气体需要达到一定的反应温度，通过加热装置加热气体使吸附剂可以更好地进行脱附反应。
66.可选地，沿气体流动方向，加热装置后设置有温度检测装置，以获取加热后气体的温度，从而根据获取的温度控制加热装置。其中，加热后的气体温度范围可以为室温至八十摄氏度。
67.第二选通装置关闭第二供气管路并开启第一供气管路时，第二供气单元的气体经第一供气管路排入第一进口，用于混合形成第一气体。
68.可选地，在一些实施方式中，第二供气单元包括空气压缩机，用于将压缩的空气排入第一进口。通过空气压缩机提供压缩的空气用于混合形成第一气体或第二气体，与通过储气瓶提供气体相比，不需要提前采集气体。并且空气压缩机提供的是压缩后的室内空气，与其他气体相比，与吸附剂的真实工况更加贴近。
69.可选地，在一些实施方式中，沿气体流动方向，开度调节装置的前方依次设有质量流量计和单向阀。质量流量计可以控制第一供气单元提供的待测组分的流量，从而可以根据流量调控第一气体中待测组分的浓度。在质量流量计前方设置单向阀可以防止第二供气单元提供的气体流向质量流量计，从而影响质量流量计的读数。
70.示例性地，质量流量计与显示装置连接，可以通过显示装置实时显示质量流量计的读数。
71.可选地，在一些实施方式中，排气管路和吸附剂之间设有单向阀。这样可以防止第一管路或排气管路中的气体进吸附剂中，从而影响测试结果。
72.本技术实施例还提供了一种吸附剂测试方法，应用于上述的吸附剂测试装置，如图3所示，吸附剂测试方法包括：
73.步骤11，控制第一选通装置，使第一进口和第一出口连通。
74.步骤12，控制供气装置，使供气装置提供第一气体。
75.步骤13，通过浓度检测装置获取排气管路中待测组分的第一浓度。
76.其中，获取第一浓度时，需要在浓度检测装置检测的浓度趋于稳定后，将稳定的浓度作为第一浓度。由于在提供第一气体前，吸附剂测试装置内残留有空气，会导致初期检测的待测组分的浓度与第一气体中待测组分的浓度存在差异，因此需要在浓度检测装置检测的浓度区域稳定(即排气管路内的气体仅为第一气体)后，将稳定的浓度作为第一浓度。
77.步骤14，控制第一选通装置，使第一进口和第二出口连通。
78.步骤15，通过浓度检测装置获取排气管路中待测组分的第二浓度。
79.其中，获取第二浓度时，需要在浓度检测装置检测的浓度趋于稳定后，将稳定的浓度作为第二浓度。由于在吸附反应初期，排气管路内的气体既包括经过吸附剂吸附的气体，也包括残留在排气管路内的第一气体，会导致初期检测的待测组分的浓度与吸附后的气体中待测组分的浓度存在差异，因此需要在浓度检测装置检测的浓度区域稳定(即排气管路内的气体仅为吸附后的气体)后，将稳定的浓度作为第二浓度。
80.步骤16，根据第一浓度和第二浓度，确定吸附效率。
81.示例性地，当吸附剂是二氧化碳吸附剂时，吸附效率由下面公式计算得出：
[0082][0083][0084]
其中，q为吸附剂吸附的二氧化碳质量，单位为g，q为进气流量，单位为l/min，c0为第一浓度，单位为ppm，c为第二浓度，单位为ppm，t为吸附反应时间，单位min。η为吸附剂吸附的二氧化碳质量占吸附剂质量的百分比，m为吸附剂的质量，单位g。
[0085]
本技术实施例提供的吸附剂测试方法，排气管路上设置浓度检测装置，第一选通装置为第一种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第一管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到待测组分的浓度为吸附前的第一浓度。第一选通装置为第二种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第二管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到的待测组分的浓度为吸附后的第二浓度。进而可以根据第一浓度和第二浓度计算得到吸附剂的吸附效率。本技术实施例吸附前浓度和吸附后浓度都是通过连接在排气管路上的浓度检测装置检测，因此在计算吸附效率时降低了浓度检测装置自身检测误差的影响，提高了检测精度。
[0086]
本技术实施例还提供了另一种吸附剂测试方法，应用于上述的吸附剂测试装置，如图4所示，吸附剂测试方法包括：
[0087]
步骤21，控制第一选通装置，使第一进口和第一出口连通；
[0088]
步骤22，控制供气装置，使供气装置提供第二气体；
[0089]
步骤23，通过浓度检测装置获取排气管路中待测组分的第三浓度；
[0090]
其中，获取第三浓度时，需要在浓度检测装置检测的浓度趋于稳定后，将稳定的浓度作为第三浓度。由于在提供第二气体前，吸附剂测试装置内残留有空气，会导致初期检测的待测组分的浓度与第二气体中待测组分的浓度存在差异，因此需要在浓度检测装置检测的浓度区域稳定(即排气管路内的气体仅为第二气体)后，将稳定的浓度作为第三浓度。
[0091]
步骤24，控制第一选通装置，使第一进口和第二出口连通；
[0092]
步骤25，通过浓度检测装置获取排气管路中待测组分的第四浓度；
[0093]
其中，获取第四浓度时，需要在浓度检测装置检测的浓度趋于稳定后，将稳定的浓度作为第四浓度。由于在脱附反应初期，排气管路内的气体既包括经过吸附剂脱附的气体，也包括残留在排气管路内的第二气体，会导致初期检测的待测组分的浓度与脱附后的气体中待测组分的浓度存在差异，因此需要在浓度检测装置检测的浓度区域稳定(即排气管路内的气体仅为脱附后的气体)后，将稳定的浓度作为第四浓度。
[0094]
步骤26，根据第三浓度和第四浓度，确定脱附效率。
[0095]
示例性地，当吸附剂是二氧化碳吸附剂时，脱附效率由下面公式计算得出：
[0096][0097]
其中，q1为脱附的二氧化碳质量，单位为g；q1为进气流量，单位为l/min；c0为脱附前的第三浓度，单位为ppm，c为脱附后的第四浓度，单位为ppm，t为吸附反应时间，单位为min。
[0098]
本技术实施例提供的吸附剂测试方法，排气管路上设置浓度检测装置，第一选通装置为第一种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第一管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到待测组分的浓度为脱附前的第三浓度。第一选通装置为第二种状态时，排气管路内的气体是供气装置经第二管路后排入的气体，此时浓度检测装置检测到的待测组分的浓度为脱附后的第四浓度。进而可以根据第三浓度和第四浓度计算得到吸附剂的脱附效率。本技术实施例脱附前浓度和脱附后浓度都是通过连接在排气管路上的浓度检测装置检测，因此在计算脱附效率时降低了浓度检测装置自身检测误差的影响，提高了检测精度。
[0099]
图5本技术实施例提供的电子设备的结构框图。
[0100]
如图所示，本技术实施例还提供一种电子设备m00，包括处理器m01，存储器m02，存储在存储器m02上并可在所述处理器m01上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器m01执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0101]
需要说明的是，本技术实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
[0102]
本技术实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0103]
其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
[0104]
本技术实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0105]
应理解，本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
[0106]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0107]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
[0108]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。