一种用于有机酸环境的VOC在线监测仪的制作方法

一种用于有机酸环境的voc在线监测仪
技术领域
1.本发明属于环保监测技术领域，具体的说是一种用于有机酸环境的voc在线监测仪。


背景技术：

2.voc即挥发性有机物，不仅是形成pm2.5和臭氧的重要前体物，而且对人体健康造成 极大伤害，是引起大气光化学烟雾、酸雨和灰霾复合污染的重要因素之一，voc防治及监 测已成为大气污染治理的重要环节。voc在线监测仪在此次大气污染治理中起到至关重要 的作用，能够连续测量工业环境中的有毒有害有机voc气体，将检测出的数据实时的显示 出来。
3.如今，有机酸普遍存在于自然环境中，在农业上亦是如此，农户采用可溶性有机物通 过水培的形式促进农作物的生长，但是长期使用以来，空气中的voc气体含量越来越多， 会严重影响农作物对养分的吸收、影响叶绿素的产生及减弱光合作用，因此voc监测仪在 农业上也得到了广泛使用，但是农业环境本身湿度就较大，又是采用水培的形式种植农作 物，空气湿度更加不可控，导致voc监测仪在气体检测上会受到空气湿度含量的影响，voc 气体在不同湿度的环境下，由于空气中水分含量的不同会导致检测出的数据有所差异，严 重影响voc监测仪监测的精确度。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种用于有机酸环境的voc在线 监测仪，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种用于有机酸环境的voc在线监测仪， 解决了农户采用可溶性有机物通过水培的形式促进农作物的生长，但是长期使用以来，空 气中的voc气体含量越来越多，会严重影响农作物对养分的吸收、影响叶绿素的产生及减 弱光合作用，因此voc监测仪在农业上也得到了广泛使用，但是农业环境本身湿度就较大， 又是采用水培的形式种植农作物，空气湿度更加不可控，导致voc监测仪在气体检测上会 受到空气湿度含量的影响，voc气体在不同湿度的环境下，由于空气中水分含量的不同会 导致检测出的数据有所差异，严重影响voc监测仪监测的精确度的技术问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明提供的一种用于有机酸 环境的voc在线监测仪，包括监测本体和壳体，还包括：
7.吸气组件，所述吸气组件与壳体相连且位于监测本体的上部，用于将外界环境中的气 体吸入壳体内；
8.除湿组件，所述除湿组件与壳体相连接，用于对吸气组件吸收进来的气体进行除湿干 燥，配合监测本体完成voc气体的在线监测。
9.优选的，所述吸气组件包括：
10.进气壳罩，所述进气壳罩固定连接在壳体上表面，且下端开设有进气管道且贯穿
7、除湿电机8、风道21、收集罐22、排气口23、进气口31、过滤网32、密封圈33、进气管 道34、海绵管51、除湿扇叶71、皮带槽72、皮带73、皮带轮81、出气口221、单向阀231、 遮雨板321。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明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，都属于本发明保护的范围。
39.本发明实施例通过提供一种用于有机酸环境的voc在线监测仪，解决了农户采用可溶 性有机物通过水培的形式促进农作物的生长，但是长期使用以来，空气中的voc气体含量 越来越多，会严重影响农作物对养分的吸收、影响叶绿素的产生及减弱光合作用，因此voc 监测仪在农业上也得到了广泛使用，但是农业环境本身湿度就较大，又是采用水培的形式 种植农作物，空气湿度更加不可控，导致voc监测仪在气体检测上会受到空气湿度含量的 影响，voc气体在不同湿度的环境下，由于空气中水分含量的不同会导致检测出的数据有 所差异，严重影响voc监测仪监测的精确度的技术问题。
40.本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过腔体内装有监 测本体1的壳体2上表面的吸气组件将有机酸环境下的空气吸收到壳体2内部，再通过位于 壳体2内部且与其相连接的除湿组件对吸入进来的空气进行除湿干燥，减少壳体2内空气中 的水分，从而降低气体的湿度，确保监测本体1对voc气体监测的精确度。
41.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合 具体实施方式，进一步阐述本发明。
42.本发明提供一种用于有机酸环境的voc在线监测仪，包括监测本体1和壳体2，还包括：
43.吸气组件，所述吸气组件与壳体2相连且位于监测本体1的上部，用于将外界环境中 的气体吸入壳体2内；
44.除湿组件，所述除湿组件与壳体2相连接，用于对吸气组件吸收进来的气体进行除湿 干燥，配合监测本体1完成voc气体的在线监测。
45.本发明提供的一种用于有机酸环境的voc在线监测仪，包括现有的监测本体1和壳体 2，还包括与壳体2相连接的吸气组件，并且吸气组件位于监测本体1的上部，与壳体2 相连接的有除湿组件；
46.相较于现有的voc在线监测仪，虽然可以能够起到对voc气体含量监测的效果，但是 在有机酸环境中，空气较为潮湿，相同含量的voc气体在不同湿度环境下监测处的数据有 所差异，会严重影响到voc在线监测仪的精确度；
47.本发明的voc在线监测仪通过吸气组件将有机酸环境中空气吸收到壳体2内，再通过 除湿组件对吸收进来的气体进行除湿干燥，减少空气中的水蒸气含量，降低气体的湿度， 从而确保监测本体1对voc气体检测的精确度。
48.作为本发明的一种具体实施方式，所述吸气组件包括：
49.进气壳罩3，所述进气壳罩3固定连接在壳体2上表面，且下端开设有进气管道34且 贯穿至壳体2内部；
50.吸气电机4，所述吸气电机4固定连接在进气壳罩3上表面；
51.吸气绞龙5，所述吸气绞龙5位于进气壳罩3内部，所述吸气绞龙5与吸气电机4的 输出轴相连接；
52.进气口31，所述进气口31开设在进气壳罩3侧壁表面。
53.本发明的吸气组件包括固定连接在壳体2上表面的进气壳罩3，并且下端开设有的进 气管道34直接贯穿至壳体2内部，在进气壳罩3的上表面固定连接有吸气电机4，在进气 壳罩3内部安装有吸气绞龙5，吸气绞龙5与吸气电机4的输出轴固定连接，使得吸气绞 龙5可相对于进气壳罩3进行旋转，在进气壳罩3的侧壁表面开设有多个均匀排布的进气 口31，这样在工作时，首先由进气壳罩3上表面的吸气电机4工作通过输出轴转动带动吸 气绞龙5的旋转，吸气绞龙5旋转在进气壳罩3内形成负压，将有机酸环境下的空气通过 进气壳罩3侧壁上的进气口31吸收到壳体2内，配合除湿组件对空气进行除湿干燥，以 供监测本体1监测voc气体的含量。
54.作为本发明的一种具体实施方式，所述除湿组件包括：
55.除湿膜6，所述除湿膜6沿着进气管道34侧壁方向连接在壳体2内部；
56.除湿套筒7，所述除湿套筒7位于除湿膜6外侧，与壳体2上内壁和除湿膜6下壁均 通过转动连接；
57.除湿扇叶71，所述除湿扇叶71固定连接在除湿套筒7内壁；
58.除湿电机8，所述除湿电机8固定连接在壳体2内腔的侧壁表面；
59.皮带轮81，所述皮带轮81与除湿电机8的输出轴固定连接；
60.皮带槽72，所述皮带槽72开设在除湿套筒7外表面；
61.风道21，所述风道21一端口连接在除湿套筒7与除湿膜6之间，另一端口沿着侧壁 贯通至壳体2外表面；
62.所述除湿套筒7的皮带槽72通过皮带73与皮带轮81相连接实现带传动与壳体2上 内壁转动连接。
63.本发明的除湿组件包括沿着进气管道34侧壁固定连接在壳体2内部的除湿膜6，在除 湿膜6的外侧安装有与壳体2上内壁转动连接的除湿套筒7，使得除湿套筒7可相对于壳 体2上内壁进行旋转，除湿套筒7的下端与除湿膜6的下端相连接起到封闭的作用，使得 气体只能单方向流通，并且除湿套筒7在相对于壳体2转动的同时，也相对于除湿膜6下 端进行旋转，在除湿套筒7的内壁固定连接有除湿扇叶71，在壳体2内壁固定连接有除湿 电机8，除湿电机8的输出轴固定连接有皮带轮81，除湿套筒7外表面在与皮带轮81同 一水平位置开有皮带槽72，除湿套筒7的皮带槽72通过皮带73与皮带轮81相连接组成 带传动实现相对于壳体2上内壁的转动，并且壳体2上内壁在除湿套筒7与除湿膜6形成 空隙的位置开有风道21，并且风道21沿着壳体2侧壁的方向延伸至壳体2中部并与外界 连接，吸气组件工作将有机酸环境中的空气吸入到壳体2内给监测本体1监测前会先经过 除湿膜6，由于除湿膜6内外侧的空气所含水蒸气的浓度不同，会形成水蒸气浓度差，内 侧空气的水蒸气以此为驱动力自动从除湿膜6的内侧跑渗透到外侧，对吸收的空气进行干 燥除湿，减少空气中的水分，降低气体的湿度，渗透到除湿膜6外侧的水蒸气通过除湿电 机8工作通过输出轴带动皮带轮81的旋转，皮带轮81与除湿套筒7的皮带槽72通过皮 带73互相连接，因此皮带轮81旋转的同时会带动除湿套筒7一同旋转，除湿套筒7旋转 的方向与吸气绞龙5相反，且事先设
流失，同时避免直接将水蒸气排放到外部空气中进一步加大空气湿度的问题出现，并且在 侧壁开设的出气口221确保除湿扇叶71在风道21内能够形成完整的气体流通途径，确保 水蒸气的正常传输。
74.作为本发明的一种具体实施方式，所述壳体2底部开设有排气口23，所述排气口23 内均设有单向阀231。
75.本发明在壳体2底部位于监测本体1两侧开设有排气口23，并且排气口23内分别装 有单向阀231，经过干燥除湿的空气流经监测本体1完成voc气体在线监测后通过排气口 23流放到外界环境中，干燥的空气能够起到降低外界环境空气湿度的作用，降低之后除湿 组件的工作强度，并且单向阀231能够保证外界环境的空气只出不进，确保吸气绞龙5能 够在壳体2内部形成负压，起到吸气的作用。
76.作为本发明的一种具体实施方式，所述进气壳罩3与壳体2采用螺纹连接，且连接处 设有密封圈33。
77.本发明的进气壳罩3与壳体2采用螺纹连接，并且在两者连接的位置安装有密封圈33， 这样经过一段时间的使用后，能够将进气壳罩3拆卸下来，对内部的除湿膜6进行更换， 避免长期使用导致除湿膜6饱和降低对空气的除湿效果，确保除湿膜6的除湿效率，进而 保证了voc在线监测仪的精确度，同时也能够直接对过滤网32进行清理，并且连接处的 密封圈33能够提高气密性，避免对吸气绞龙5吸收外界空气和除湿扇叶71将水蒸气排出 过程造成影响。
78.工作原理：本发明提供的一种用于有机酸环境的voc在线监测仪，包括现有的监测本 体1和壳体2，还包括与壳体2相连接的吸气组件，并且吸气组件位于监测本体1的上部， 与壳体2相连接的有除湿组件；相较于现有的voc在线监测仪，虽然可以能够起到对voc 气体含量监测的效果，但是在有机酸环境中，空气较为潮湿，相同含量的voc气体在不同 湿度环境下监测处的数据有所差异，会严重影响到voc在线监测仪的精确度；本发明的voc 在线监测仪通过吸气组件将有机酸环境中空气吸收到壳体2内，再通过除湿组件对吸收进 来的气体进行除湿干燥，减少空气中的水蒸气含量，降低气体的湿度，从而确保监测本体 1对voc气体检测的精确度；本发明的吸气组件包括固定连接在壳体2上表面的进气壳罩 3，并且下端开设有的进气管道34直接贯穿至壳体2内部，在进气壳罩3的上表面固定连 接有吸气电机4，在进气壳罩3内部安装有吸气绞龙5，吸气绞龙5与吸气电机4的输出 轴固定连接，使得吸气绞龙5可相对于进气壳罩3进行旋转，在进气壳罩3的侧壁表面开 设有多个均匀排布的进气口31，这样在工作时，首先由进气壳罩3上表面的吸气电机4工 作通过输出轴转动带动吸气绞龙5的旋转，吸气绞龙5旋转在进气壳罩3内形成负压，将 有机酸环境下的空气通过进气壳罩3侧壁上的进气口31吸收到壳体2内，配合除湿组件 对空气进行除湿干燥，以供监测本体1监测voc气体的含量。本发明的除湿组件包括沿着 进气管道34侧壁固定连接在壳体2内部的除湿膜6，在除湿膜6的外侧安装有与壳体2上 内壁转动连接的除湿套筒7，使得除湿套筒7可相对于壳体2上内壁进行旋转，除湿套筒 7的下端与除湿膜6的下端相连接起到封闭的作用，使得气体只能单方向流通，并且除湿 套筒7在相对于壳体2转动的同时，也相对于除湿膜6下端进行旋转，在除湿套筒7的内 壁固定连接有除湿扇叶71，在壳体2内壁固定连接有除湿电机8，除湿电机8的输出轴固 定连接有皮带轮81，除湿套筒7外表面在与皮带轮81同一水平位置开有皮带槽72，除湿 套筒7的皮带槽72通过皮带73与皮带轮81
相连接组成带传动实现相对于壳体2上内壁 的转动，并且壳体2上内壁在除湿套筒7与除湿膜6形成空隙的位置开有风道21，并且风 道21沿着壳体2侧壁的方向延伸至壳体2中部并与外界连接，吸气组件工作将有机酸环 境中的空气吸入到壳体2内给监测本体1监测前会先经过除湿膜6，由于除湿膜6内外侧 的空气所含水蒸气的浓度不同，会形成水蒸气浓度差，内侧空气的水蒸气以此为驱动力自 动从除湿膜6的内侧跑渗透到外侧，对吸收的空气进行干燥除湿，减少空气中的水分，降 低气体的湿度，渗透到除湿膜6外侧的水蒸气通过除湿电机8工作通过输出轴带动皮带轮 81的旋转，皮带轮81与除湿套筒7的皮带槽72通过皮带73互相连接，因此皮带轮81旋 转的同时会带动除湿套筒7一同旋转，除湿套筒7旋转的方向与吸气绞龙5相反，因此吸 气绞龙5通过旋转产生负压向内部吸气的同时，除湿套筒7反向旋转，凭借内壁固定连接 的除湿扇片71在除湿膜6和除湿套筒7之间产生与吸气绞龙5风向相反的风，进而将渗 透出来的水蒸气沿着风道21吹到外界空气中，这样除了对吸气组件吸收进来的空气进行 了除湿干燥，还可以将除湿膜6除湿过程中过滤出的水蒸气在除湿套筒7和除湿扇叶71 的配合下排出壳体2，不仅减少了空气中的水蒸气，降低了气体的湿度，提高了voc在线 监测仪的精确度，而且避免水蒸气残留堆积对仪器使用造成影响的问题。本发明吸气绞龙 5的扇片表面套设有海绵管51，这样吸气绞龙5在吸气电机4的驱动旋转工作下，不仅可 以形成负压吸收外界有机酸环境的空气，而且在吸气的同时，吸气绞龙5的扇片表面套有 的海绵管51能够吸附空气中的水蒸气，减少空气中的水分，降低气体的湿度，对吸收进 来的气体形成初步干燥除湿，以提高voc气体在线监测仪的精确度。本发明除湿膜6采用 具有亲水性的中空纤维薄膜，中空纤维薄膜具有选择透过性，只要存在气体分压力梯度即 浓度的不同，气体分子就会透过从分压大的一方向分压小的一方进行分子扩散，并且水分 子透过渗膜的扩散速度要高于其他气体；因此，潮湿的压缩空气流经具有亲水性及高选择 性的除湿膜6，在水蒸气分压力的作用下，水分子扩散到除湿膜6外侧，空气在流动的过 程中逐渐得到干燥，从而实现对空气的除湿干燥，进而避免空气湿度对voc在线监测仪的 影响，确保voc在线监测仪的精确度。本发明在进气壳罩3内装有可与其滑动连接的过滤 网32，这样吸气组件在吸收气体的过程中，有机酸环境下的空气会附带有许多杂质，过滤 网32能够起到过滤空气中灰尘杂质的作用，并且使用一段时间后，能够将过滤网32取出 对表面过滤出的杂质进行清理，这样不仅能够避免吸收到壳体2内的空气附有杂质，降低 监测本体1对voc气体监测的准确度，而且能够避免杂质对吸气组件、除湿组件和监测本 体1造成污染，加大后期清理维护的难度。本发明的过滤网32上端固定连接有遮雨板321， 并且遮雨板321具有一定的倾斜角度将进气壳罩3的进气口31盖住，将进气口31遮挡住， 在雨水天气下，雨水只能沿着遮雨板321的壁流向壳体2周围，这样避免雨水会直接通过 进气口31飘到壳体2内部，对吸气组件、除湿组件和监测本体1造成影响，不但会影响 到voc气体监测的精确度，而且严重的情况下可能会造成仪器的故障。本发明风道21位 于壳体2外壁表面的端孔处分别安装有侧壁开有出气口221的收集罐22，除湿组件对吸收 进来的空气进行干燥除湿的同时，会将除湿过程中筛分出的水蒸气通过风道21输送到风 道21出口处的收集罐22中，能够对水蒸气进行收集，避免水分的流失，同时避免直接将 水蒸气排放到外部空气中进一步加大空气湿度的问题出现，并且在侧壁开设的出气口221 确保除湿扇叶71在风道21内能够形成完整的气体流通途径，确保水蒸气的正常传输。本 发明在壳体2底部位于监测本体1两侧开设有排气口23，并且排气口23内分别装有单向 阀231，经过干燥除湿的空
气流经监测本体1完成voc气体在线监测后通过排气口23流放 到外界环境中，干燥的空气能够起到降低外界环境空气湿度的作用，降低之后除湿组件的 工作强度，并且单向阀231能够保证外界环境的空气只出不进，确保吸气绞龙5能够在壳 体2内部形成负压，起到吸气的作用。本发明的进气壳罩3与壳体2采用螺纹连接，并且 在两者连接的位置安装有密封圈33，这样经过一段时间的使用后，能够将进气壳罩3拆卸 下来，对内部的除湿膜6进行更换，避免长期使用导致除湿膜6饱和降低对空气的除湿效 果，确保除湿膜6的除湿效率，进而保证了voc在线监测仪的精确度，同时也能够直接对 过滤网32进行清理，并且连接处的密封圈33能够提高气密性，避免对吸气绞龙5吸收外 界空气和除湿扇叶71将水蒸气排出过程造成影响。
79.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在 不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落 入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。