本发明涉及一种高浓度物质检测装置,包括:进样口,所述进样口与所述切换单元和检测器相连;检测器,所述检测器实时检测从进样口进入的样品信息;切换单元,所述切换单元还与备样单元、色谱检测单元和控制单元相连,所述切换单元在控制单元的控制下实现备样单元、色谱检测单元、进样口之间的通断;备样单元,用于在备样单元与进样口之间相连通时储存样品;色谱检测单元,所述色谱检测单元用于在色谱检测单元与进样口之间相连通时检测样品信息;控制单元,所述控制单元还与检测器相连,用于根据检测器的检测结果控制切换单元。本发明还提供了一种高浓度物质检测方法。本发明具有定量范围宽、信息准确、全面、灵活度高、系统集成度高等优点。
1.一种高浓度物质检测装置,包括:进样口,所述进样口与切换单元和检测器相连;检测器,所述检测器实时检测从进样口进入的样品信息;切换单元,所述切换单元还与备样单元、色谱检测单元和控制单元相连,所述切换单元在控制单元的控制下实现备样单元、色谱检测单元、进样口之间的通断;备样单元,用于在备样单元与进样口之间相连通时储存样品,所述备样单元包括备样器件;色谱检测单元,所述色谱检测单元用于在色谱检测单元与进样口之间相连通时检测样品信息;控制单元,所述控制单元还与检测器相连,用于根据检测器的检测结果控制切换单元,实现备样单元、色谱检测单元与进样口之间的通断:在备样单元与进样口之间相连通时,控制单元控制切换单元使其与其中一个空的备样器件相连通,从而储存样品;在色谱检测单元与进样口之间相连通时检测样品信息。
2.根据权利要求1所述的高浓度物质检测装置,其特征在于:所述高浓度物质检测装置还包括报警单元,所述控制单元根据检测器的检测结果/备样单元的工作状态控制报警单元发出报警信息。
3.根据权利要求1所述的高浓度物质检测装置,其特征在于:所述色谱检测单元包括定量环和/或富集管。
4.根据权利要求1所述的高浓度物质检测装置,其特征在于:所述备样单元包括苏码罐。
5.根据权利要求1所述的高浓度物质检测装置,其特征在于:所述检测器与色谱检测单元中的检测器是同一个检测器。
6.一种高浓度物质检测方法,包括以下步骤:A、样品从进样口进入检测器进行检测;B、检测器将检测结果传递给控制单元,控制单元将检测结果与预设值进行比较:若检测结果高于预设值,控制单元控制切换单元接通进样口与色谱检测单元之间的流路,检测样品信息;控制单元控制切换单元接通进样口与备样单元之间的流路,对样品储存备样,直至检测结果低于预设值,控制单元控制切换单元断开进样口与备样单元之间的流路,备样结束;切换单元切换流路时,控制单元均采集相应时间信息;返回步骤A。
7.根据权利要求6所述的高浓度物质检测方法,其特征在于:所述检测结果高于预设值或备样单元不能备样时,控制单元控制报警单元发出报警信息。
8.根据权利要求6所述的高浓度物质检测方法,其特征在于:在步骤B中,若检测结果低于预设值,控制单元按时序控制切换单元接通、断开进样口与色谱检测单元之间的流路,检测样品信息。
9.根据权利要求6所述的高浓度物质检测方法,其特征在于:所述高浓度物质检测方法还包括步骤C,控制单元控制切换单元接通备样单元与色谱检测单元之间的流路,使色谱检测单元对备样单元内的样品进行检测。
10.根据权利要求6所述的高浓度物质检测方法,其特征在于:所述色谱检测单元包括定量环和/或富集管。
11.根据权利要求6所述的高浓度物质检测方法,其特征在于:所述备样单元包括苏码罐。
12.根据权利要求6所述的高浓度物质检测方法,其特征在于:所述检测器与色谱检测单元中的检测器是同一个检测器。技术领域
本发明涉及一种检测装置及方法,尤其是一种高浓度物质检测装置及方法。
背景技术
工业生产过程中,产生的废气经有效处理后被排放到大气中。但设备在使用过程中,如出现设备的老化或故障等现象的发生,产生的高浓度组分还没有经过有效处理就被排放到空气中,会造成大气的污染。工业生产过程中偷排现象也时有发生,排放时间及排放的组分往往很难被及时掌控及溯源,无法对生产工艺优化及行政执法提供良好的建议,严重时会对人类的健康造成较大的影响和危害。为应对工业高浓度组分泄露的预警和检测,现有技术有如下几种解决方法:1、电子鼻采用电子感应器对泄露组分进行预警。该方法只能对所有的组分超多一定浓度进行预警,无法给出泄露物质单一组分的物质信息及浓度信息。2、在线分析仪器在线分析仪器应用于泄露组分分析,只能对一定浓度范围的组分进行检测,检测浓度范围有限,会造成检测结果存在较大的误差,且在线分析仪器存在一定的分析周期,如果泄露情况出现在分析周期内,无法进行样品的捕集,会造成检测数据的失真和误判。3、定时采样器采用负压采样器,设置一定的阻尼结合定时控制器,对固定地点进行定点、定时、定体积采样,采集后的样品运送至实验室进行分析检测。该方法可得到原始的样气信息,但无法实现非固定时间泄露样品的采集。且即使在泄露时采样,若泄露时间小于定时采样器的定时采样时间,高浓度泄露样品采集完成后,定时采样器还将对周围气体如空气进行采样,并将采集的周围气体一起储存在采样器内,由于周围气体浓度低于样品浓度,导致采样器采集的样品被稀释。
发明内容
为了解决现有技术中的上述不足,本发明提供了一种定量范围宽、信息准确、全面、灵活度高、系统集成度高的高浓度物质检测装置及方法。为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:一种高浓度物质检测装置,包括:进样口,所述进样口与所述切换单元和检测器相连;检测器,所述检测器实时检测从进样口进入的样品信息;切换单元,所述切换单元还与备样单元、色谱检测单元和控制单元相连,所述切换单元在控制单元的控制下实现备样单元、色谱检测单元、进样口之间的通断;备样单元,用于在备样单元与进样口之间相连通时储存样品;色谱检测单元,所述色谱检测单元用于在色谱检测单元与进样口之间相连通时检测样品信息;控制单元,所述控制单元还与检测器相连,用于根据检测器的检测结果控制切换单元。进一步,所述高浓度物质检测装置还包括报警单元,所述控制单元根据检测器的检测结果/备样单元的工作状态控制报警单元发出报警信息。进一步,所述色谱检测单元包括定量环和/或富集管。作为优选,所述备样单元包括苏码罐。作为优选,所述检测器与色谱检测单元中的检测器是同一个检测器。本发明还提供了一种高浓度物质检测方法,包括以下步骤:A、样品从进样口进入检测器进行检测;B、检测器将检测结果传递给控制单元,控制单元将检测结果与预设值进行比较:若检测结果高于预设值,控制单元控制切换单元接通进样口与色谱检测单元之间的流路,检测样品信息;控制单元控制切换单元接通进样口与备样单元之间的流路,对样品储存备样,直至检测结果低于预设值,控制单元控制切换单元断开进样口与备样单元之间的流路,备样结束;切换单元切换流路时,控制单元均采集相应时间信息;返回步骤A。进一步,所述检测结果高于预设值或备样单元不能备样时,控制单元控制报警单元发出报警信息。进一步,在步骤B中,若检测结果低于预设值,控制单元按时序控制切换单元接通、断开进样口与色谱检测单元之间的流路,检测样品信息。进一步,所述高浓度物质检测方法还包括步骤C,控制单元控制切换单元接通备样单元与色谱检测单元之间的流路,使色谱检测单元对备样单元内的样品进行检测。进一步,所述色谱检测单元包括定量环和/或富集管。作为优选,所述备样单元包括苏码罐。作为优选,所述检测器与色谱检测单元中的检测器是同一个检测器。本发明与现有技术相比具有以下有益效果:1、定量范围宽采用富集管和定量环,分别对低浓度和高浓度泄露组分进行样品采集,定量范围宽,检测结果准确。2、信息全面检测器持续实时监测样品信息,得到样品的总浓度,以及总浓度变化趋势;在高浓度泄露瞬间,色谱检测单元检测泄露瞬间样品中各成分的含量;对备样单元内的样品进行检测,可以获得整个泄露时间段内样品的情况,方便进行样品溯源;由此,通过本发明可获得与时间相对应的各种样品信息,信息全面,对行政管理部门提供全面准确的参考。3、信息准确备样单元根据实时监测数据及时进行打开和关闭,避免备样的不及时、或开启时间太长而造成样品的稀释;使得根据备样单元的检测结果进行样品溯源的信息更加准确。4、灵活度高系统预置可依据实际工况进行设置;灵活度高。5、系统集成度高阀路切换系统可灵活进行高低量程浓度采样分析切换,可支持多个备样单元中的多个备样模块对样品的采集。
附图说明
图1为实施例1中高浓度物质检测装置示意图;图2为实施例2中高浓度物质检测装置示意图。
具体实施方式
实施例1请参阅图1,一种高浓度物质检测装置,包括进样口11、检测器21、切换单元31、备样单元41、色谱检测单元51和控制单元(未在图中标出);所述进样口11通过泵211与检测器21相连,泵211持续工作,以使从进样口11进入的样品被检测器21实时检测;所述检测器21与所述控制单元相连,并将实时检测结果传递给控制单元,控制单元记录存储相应的检测结果,并同时采集、存储相应检测结果对应的时间信息;所述切换单元31与所述进样口11、备样单元41、色谱检测单元51和控制单元相连;所述切换单元31在控制单元的控制下实现备样单元41、色谱检测单元51、进样口11之间的通断;对切换单元的具体器件不加限制,同时对进样口的个数也不加限制,只要设置的切换单元和进样口能够实现通过进样口将样品通入备样单元、色谱检测单元即可。优选的,所述控制单元还可以控制切换单元使备样单元与色谱检测之间相连通,以便色谱检测单元检测备样单元内的样品信息。本实施例,进样口只有一个,进样口11通过所述切换单元31与所述备样单元41和色谱检测单元51相连;所述切换单元31包括多通道选向阀311和电磁阀312;所述进样口11与电磁阀312一端相连,电磁阀312另一端与多通道选向阀311的公共端口O口相连;所述色谱检测单元51与多通道选向阀311的第1接口相连通;备样单元41包括各备样器件,对备样器件的个数不加限制,可以根据实际工况设置;所述备样单元41的各备样器件与所述多通道选向阀311的2~n接口相连。控制单元根据检测器21的检测结果控制切换单元31,实现备样单元41、色谱检测单元51与进样口11之间的通断:在备样单元与进样口之间相连通时,控制单元控制切换单元使多通道选向阀311的公共接口O口与其中一个空的备样器件相连通,从而储存样品;在色谱检测单元与进样口之间相连通时检测样品信息。备样单元可满足控制单元控制关闭,且采集的样品在其中可实现稳定的存在,本实施例,所述备样单元41包括苏码罐411。苏码罐罐体内表面经过抛光、电镀或高清洁处理,具有化学活性低、稳定性高、抗冲撞性好等优点,优先选用。由于苏码罐411内是负压,则在控制单元控制切换单元31使进样口11与其中一个空的苏码罐411之间相连通时,进样口内的样品直接被压入空的苏码罐411进行备样。备样单元中的备样器件未使用完,可以继续备样,此时,备样单元处于正常工作状态;若备样单元中的备样器件已经用完,不能继续备样,此时,备样单元处于异常工作状态,此时就需要通知工作人员更换新的备样器件。备样单元41内备样器件储存的样品可以根据需要适时检测,如将备样器件带回实验室进行检测,或直接连通备样单元41与色谱检测单元51之间的流路,使色谱检测单元51对备样单元41内已储存样品的备样器件内的样品进行检测。进一步,所述色谱检测单元包括定量环和/或富集管。若色谱检测单元包括定量环和富集管,则,色谱检测单元具有定量环检测模式和富集管检测模式,则控制单元还根据检测结果控制进样口与色谱检测单元相连通时选择定量环检测模式或富集管检测模式。本实施例色谱检测单元51包括多位阀511、定量环512、泵513、色谱柱514和色谱检测器515。色谱检测单元的器件及相应配合关系为本领域的现有技术,在此不再赘述。为了及时知悉检测器的检测结果,进一步,所述高浓度物质检测装置还包括报警单元,所述控制单元根据检测器的检测结果/备样单元的工作状态控制报警单元发出报警信息。优选的,所述检测器与色谱检测单元中的检测器是同一个检测器,以提高系统集成度。本发明还提供了一种高浓度物质检测方法,包括以下步骤:A、采用本实施例的高浓度物质检测装置;样品从进样口11持续通入检测器21进行检测;B、检测器21将检测结果传递给控制单元,控制单元将检测结果与预设值X进行比较:若检测结果高于预设值X,控制单元控制切换单元31接通进样口11与色谱检测单元51之间的流路,通过定量环512采样后的样品通入色谱柱进行检测;在定量环512采样结束后,控制单元控制切换单元31断开进样口11与色谱检测单元51之间的流路、并接通进样口11与备样单元41之间的流路,控制单元控制切换单元31使多通道选向阀311的公共接口O口与其中一个空的备样器件相连通,对样品储存备样,直至检测结果低于预设值X,控制单元控制切换单元31断开进样口11与备样单元41之间的流路,备样结束;切换单元31切换流路时,控制单元均采集相应时间信息;返回步骤A。所述预设值X可以根据实际工况进行设置。若需要获得样品泄露情况,可以将被样单元内的储存的样品带回实验室进行检测。本实施例用于检测空气中的苯系物,X为17mg/m³(参考GB16297-1996)。本专利检测器持续实时监测样品信息,得到样品的总浓度,以及总浓度变化趋势;在高浓度泄露瞬间,色谱检测单元检测泄露瞬间样品中各成分的含量;对备样单元内的样品进行检测,可以获得整个泄露时间段内样品的情况,方便进行样品溯源;由此,通过本发明可获得与时间相对应的各种样品信息,信息全面,对行政管理部门提供全面准确的参考。备样单元根据实时监测数据及时进行打开和关闭,避免备样的不及时、或开启时间太长而造成样品的稀释;使得根据备样单元的检测结果进行样品溯源的信息更加准确。系统预置可依据实际工况进行设置;灵活度高。阀路切换系统可灵活进行高低量程浓度采样分析切换,可支持多个备样单元中的多个备样模块对样品的采集。实施例2请参阅图2,一种高浓度物质检测装置,与实施例1中所述的高浓度物质检测装置不同的是:1、本实施例色谱检测单元52还包括富集管521。色谱检测单元52具有定量环检测模式和富集管检测模式,则控制单元还根据检测结果控制进样口11与色谱检测单元52相连通时选择定量环检测模式或富集管检测模式。若检测结果低于预设值X,控制单元按时序控制切换单元31接通、断开进样口与色谱检测单元之间的流路,并进一步控制选择富集管检测模式。富集管采样模式是为了满足低浓度样品时,进行单一组分的定量分析检测,得到单一组分的浓度信息,方便对组分浓度变化趋势进行监控。2、本实施例高浓度物质检测装置还包括报警单元(未在图中标出),控制单元根据检测器的检测结果控制报警单元发出报警信息;或控制单元还监控备样单元备样器件的工作状态,若备样器件已用完不能继续备样时,报警单元发出报警信息。本实施例还提供了一种高浓度物质检测方法,与实施例1中所述的高浓度物质检测方法不同的是:1、在步骤A中,采用本实施例的高浓度物质检测装置;2、若检测结果低于预设值X,控制单元按时序控制切换单元31接通、断开进样口与色谱检测单元之间的流路,并进一步控制选择富集管检测模式。若检测结果高于预设值X,控制单元控制报警单元生成报警信息,并发出报警;同时,控制切换单元31接通进样口11与色谱检测单元52之间的流路,选择定量环检测模式。控制单元还监控备样单元备样器件的工作状态,若备样单元处于异常工作状态,则,备样器件已用完,报警单元发出报警信息,提示工作人员及时更换备样器件。采用富集管和定量环,分别对低浓度和高浓度泄露组分进行样品采集,定量范围宽,检测结果准确。实施例3一种高浓度物质检测装置,与实施例2中所述的高浓度物质检测装置不同的是:控制单元还控制切换单元使备样单元与色谱检测之间相连通,以便色谱检测单元检测备样单元内的样品信息。本实施例还提供了一种高浓度物质检测方法,与实施例2中所述的高浓度物质检测方法不同的是:还包括步骤C,控制单元控制切换单元使备样单元与色谱检测之间相连通,以色谱检测单元检测备样单元内的样品信息。上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限制。本发明的关键是:对样品信息实时检测,若检测到高浓度泄漏时,启动色谱检测,同时对样品备样。满足了行政监督部门对高浓度泄露样品的监测要求。在不脱离本发明精神的情况下,对本发明做出的任何形式的改变均应落入本发明的保护范围之内。