揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)，尤其涉及一種用于針對(duì)于氣體環(huán)境中的氣體進(jìn)行量測的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類工業(yè)的進(jìn)步，空氣污染正逐漸地加劇。因此，世界上各主要工業(yè)國家皆有對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(volatile organic compounds, VOCs)的排放制訂管制標(biāo)準(zhǔn)，且有愈來愈嚴(yán)格的趨勢，使得工業(yè)用的氣體環(huán)境中通常會(huì)被要求加裝可針對(duì)氣體中揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的組成進(jìn)行量測的量測系統(tǒng)。
[0003]上述的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)一般是指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0°C與760mmHg)，沸點(diǎn)在250°C以下之有機(jī)化合物，甚至有人直接將揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)定義成，以氣態(tài)方式存在于大氣中的所有有機(jī)化合物，包含總碳?xì)浠衔?簡稱THC)、非甲烷總碳?xì)浠衔?簡稱NMHC)等有機(jī)化合物。
[0004]揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的量測系統(tǒng)通常會(huì)包含有火焰離子氣相層析儀(簡稱GC-FID)，以透過火焰將揮發(fā)性有機(jī)物離子化，而利用離子的可導(dǎo)電特性偵測電子訊號(hào)，經(jīng)放大電路組件輸出信號(hào)，而可換算得到例如氣體環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的濃度等參數(shù)，藉以判斷氣體環(huán)境中的氣體是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]然而，目前揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)常會(huì)因?yàn)楣苈吩O(shè)計(jì)的問題，而在同一管路中會(huì)依序?qū)霘怏w環(huán)境中多個(gè)量測點(diǎn)之間的樣品氣體，而多個(gè)量測點(diǎn)之間的樣品氣體在同一管路中，存在著交互污染的問題，如此導(dǎo)致對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的量測準(zhǔn)確度備受質(zhì)疑。
[0006]因此，如何提供一種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的量測系統(tǒng)，以解決多個(gè)量測點(diǎn)之間的樣品氣體所存在的交互污染問題，遂為現(xiàn)在業(yè)者所關(guān)注的技術(shù)議題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于上述習(xí)知技術(shù)之缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)用于對(duì)氣體環(huán)境中的氣體進(jìn)行量測并依序進(jìn)行氣體收集和氣相層析。揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)包括多個(gè)樣品收集管路、樣品選擇閥、樣品引導(dǎo)管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽、第二樣品儲(chǔ)氣槽、氣相層析感測裝置、氣體正壓源、氣體負(fù)壓源、氣體分離管、烘箱以及控制器。多個(gè)樣品收集管路用于分別收集氣體環(huán)境中不同量測點(diǎn)的樣品氣體。樣品選擇閥可選擇與多個(gè)樣品收集管路之任一者連通。樣品引導(dǎo)管路連通樣品選擇閥，以接收樣品選擇閥所連通的樣品收集管路中的樣品氣體，作為待測氣體并引導(dǎo)流動(dòng)。氣體分離管設(shè)于氣相層析感測裝置與第二樣品儲(chǔ)氣槽之間，用于在待測氣體中分離出指定的氣體化合物。烘箱具有內(nèi)部空間與加熱器，加熱器可加熱內(nèi)部空間，使內(nèi)部空間到達(dá)一預(yù)定溫度，而避免內(nèi)部空間中的樣品選擇閥、樣品導(dǎo)入管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽、第二樣品儲(chǔ)氣槽與氣體分離管中的待測氣體凝結(jié)?？刂破饔跉怏w收集時(shí)控制:得樣品引導(dǎo)管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽、第二樣品儲(chǔ)氣槽與氣體負(fù)壓源彼此連通；氣體負(fù)壓源提供負(fù)壓；樣品引導(dǎo)管路中的待測氣體進(jìn)入并填滿第一樣品儲(chǔ)氣槽與第二樣品儲(chǔ)氣槽?？刂破饔跉庀鄬游鰰r(shí)控制:樣品引導(dǎo)管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽、第二樣品儲(chǔ)氣槽與氣體負(fù)壓源彼此間的連通中斷；氣體正壓源、第一樣品儲(chǔ)氣槽與氣相層析感測裝置彼此連通，氣體正壓源提供正壓，第一樣品儲(chǔ)氣槽所儲(chǔ)存的待測氣體，進(jìn)入氣相層析感測裝置進(jìn)行分析處理；氣體正壓源、氣體分離管、第二樣品儲(chǔ)氣槽與氣相層析感測裝置彼此連通，氣體正壓源提供正壓，第二樣品儲(chǔ)氣槽所儲(chǔ)存的待測氣體在通過氣體分離管后進(jìn)入氣相層析感測裝置進(jìn)行分析處理；樣品引導(dǎo)管路與氣體負(fù)壓源彼此連通，氣體負(fù)壓源提供負(fù)壓，樣品引導(dǎo)管路中的待測氣體排出至外界。
[0008]進(jìn)一步地，控制器于氣體收集時(shí)控制氣體負(fù)壓源提供負(fù)壓，以及控制樣品引導(dǎo)管路中的待測氣體，排除樣品引導(dǎo)管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽與第二樣品儲(chǔ)氣槽中非屬于待測氣體的殘留體。控制器于氣體氣相層析時(shí)控制氣體正壓源提供正壓，并控制第一樣品儲(chǔ)氣槽與第二樣品儲(chǔ)氣槽所儲(chǔ)存的待測氣體完全進(jìn)入氣相層析感測裝置進(jìn)行分析處理。
[0009]進(jìn)一步地，所述揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)還包括第一切換閥與第二切換閥，第一切換閥設(shè)于樣品收集管路，第二切換閥設(shè)于樣品引導(dǎo)管路，控制器于氣體收集時(shí)且于所述第一樣品儲(chǔ)氣槽與所述第二樣品儲(chǔ)氣槽填滿待測氣體后控制:第一切換閥中斷樣品收集管路與樣品選擇閥的連通；第二切換閥中斷樣品引導(dǎo)管路與氣體負(fù)壓源的連通；第一切換閥與第二切換閥分別讓樣品引導(dǎo)管路的兩端在大氣中開放，第一樣品儲(chǔ)氣槽與第二樣品儲(chǔ)氣槽的待測氣體的氣壓實(shí)質(zhì)符合大氣壓力。
[0010]進(jìn)一步地，烘箱還具有第一警示器；當(dāng)加熱器對(duì)烘箱的內(nèi)部空間持續(xù)一段時(shí)間的加熱后，若內(nèi)部空間的溫度一直未能夠到達(dá)預(yù)定溫度，且烘箱的箱門非位于正常關(guān)閉的位置，則控制器使得第一警示器發(fā)出警示，提醒烘箱箱門的位置異常；若內(nèi)部空間的溫度一直未能夠到達(dá)預(yù)定溫度，且烘箱的箱門位于正常關(guān)閉的位置，則控制器使得第一警示器發(fā)出警示，提醒加熱器或烘箱的箱體異常；若內(nèi)部空間的溫度一直未能夠到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，控制器中斷樣品選擇閥與樣品收集管路的連通，且使氣體負(fù)壓源提供負(fù)壓，將樣品引導(dǎo)管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽與第二樣品儲(chǔ)氣槽中的待測氣體排出至外界。
[0011]烘箱包括兩個(gè)加熱器，內(nèi)部空間的加熱利用兩個(gè)加熱器之其中一者達(dá)成，當(dāng)其中一者的加熱器異常時(shí)，另一加熱器接替對(duì)內(nèi)部空間加熱，使內(nèi)部空間的溫度到達(dá)預(yù)定溫度。
[0012]進(jìn)一步地，氣相層析感測裝置為火焰離子氣相層析感測裝置，而具有火焰產(chǎn)生器、點(diǎn)火器與第二警示器，當(dāng)火焰產(chǎn)生器持續(xù)一段時(shí)間無法產(chǎn)生正常火焰時(shí)，控制器使得點(diǎn)火器對(duì)火焰產(chǎn)生器點(diǎn)火；當(dāng)點(diǎn)火器的點(diǎn)火超出一預(yù)定次數(shù)且火焰產(chǎn)生器仍無法產(chǎn)生正?；鹧鏁r(shí)，使第二警示器發(fā)出警示，提醒氣相層析感測裝置異常。
[0013]進(jìn)一步地，所述揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)還包括樣品排出閥，控制器使得氣體負(fù)壓源提供負(fù)壓經(jīng)由樣品排出閥，將樣品選擇閥所未選擇連通的樣品收集管路中的樣品氣體排出至外界。所述揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)還包括氣體處理器，氣體處理器用于處理即將排出至外界的氣體使其符合氣體排放標(biāo)準(zhǔn)，并可選擇性地跟樣品引導(dǎo)管路連通，由此進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的量測，而判斷經(jīng)處理后的氣體是否符合氣體排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0014]進(jìn)一步地，所述揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)還包括流量計(jì)，設(shè)置于所述樣品引導(dǎo)管路中，用于量測樣品引導(dǎo)管路內(nèi)待測氣體的流量，所量測的待測氣體流量值可用于判斷樣品引導(dǎo)管路、樣品收集管路與樣品選擇閥是否異常。至少一樣品收集管路設(shè)有過濾器與清潔閥，過濾器用于過濾所收集的樣品氣體中的粉塵或水氣，當(dāng)過濾器的狀態(tài)不佳時(shí)，控制器使得清潔閥經(jīng)由樣品收集管路對(duì)過濾器提供氣流，而使殘留在過濾器上的粉塵或水氣離開。
[0015]相較于先前技術(shù)，本實(shí)用新型的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)可提供有高溫環(huán)境，而避免樣品選擇閥、樣品導(dǎo)入管路、第一樣品儲(chǔ)氣槽、第二樣品儲(chǔ)氣槽與氣體分離管中的待測氣體凝結(jié)，以減少對(duì)下一量測點(diǎn)的待測氣體的污染，而解決多個(gè)量測點(diǎn)之間的樣品氣體所存在的交互污染問題。另外，還具有氣體分離管，可在待測氣體中分離出指定的氣體化合物，因而可得到待測氣體中指定或包含指定外的氣體化合物的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的濃度等參數(shù)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)進(jìn)行氣體收集步驟的方塊圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)進(jìn)行氣相層析步驟的方塊圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)針對(duì)處理后的氣體進(jìn)行氣體收集步驟的方塊圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)中的樣品收集管路增設(shè)有過濾器與清潔閥的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下內(nèi)容將搭配附圖，通過特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型也可通過其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用。本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不悖離本實(shí)用新型的精神下，進(jìn)行各種修飾與變更。尤其是，在附圖中各個(gè)組件的比例關(guān)系及相對(duì)位置僅具示范性用途，并非代表本實(shí)用新型實(shí)施的實(shí)際狀況。
[0021]本實(shí)用新型的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)用于對(duì)氣體環(huán)境中的氣體進(jìn)行量測，操作時(shí)包含有依序進(jìn)行的氣體收集步驟與氣相層析步驟。請(qǐng)參閱圖1至圖2，本實(shí)用新型的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)I具有多個(gè)樣品收集管路111、樣品選擇閥121、樣品引導(dǎo)管路112、第一樣品儲(chǔ)氣槽131、第二樣品儲(chǔ)氣槽132、氣相層析感測裝置14、氣體正壓源151、氣體負(fù)壓源152、氣體分離管16、烘箱17以及控制器。
[0022]多個(gè)樣品收集管路111用于分別收集氣體環(huán)境中不同量測點(diǎn)的樣品氣體，圖1與圖2所示的實(shí)施例，揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)量測系統(tǒng)I具有六個(gè)樣品收集管路111，藉以分別收集氣體環(huán)境中六個(gè)不同量測點(diǎn)的樣品氣體。應(yīng)說明的是，本實(shí)用新型揮