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專利名稱：智能惡臭測定儀的制作方法

技術領域：

本實用新型涉及一種測定儀，尤其涉及一種智能惡臭測定儀。

背景技術：

在環境保護、香料制造業和日用化學工業等很多產生異味的行業中，常常需要對惡臭或異味氣體的強度及濃度進行測試。世界各國都有其自己的一套惡臭測試方法，目前中日韓使用的是同一靜態稀釋方法，歐美國家則采用動態稀釋方法。我國的惡臭測試實驗依據從日本引進的三點比較式實驗方法，通過靜態配氣稀釋惡臭樣品至需要的稀釋倍數， 然后除水、過濾、除味，通過多向氣流分配器，提供潔凈氣體；然后使用各類針筒交與一組 6-8人的嗅辨組判斷臭氣的有無，得到每個嗅辨員的個人嗅覺閾值，再根據公式計算樣品的臭氣濃度。關于靜態配氣方法說明壓縮機經過抽取一定體積的臭氣樣品注入3升實驗袋， 進行靜態稀釋混合。這種方法是目前通用方法。該方法日本1972年召開的日本大氣環境協會年會上首次提出，1995年日本將該法正式寫入日本《惡臭防止法》中，我國該方法研究于上世紀80年代開始，94年制訂了國家推薦標準方法。現在全國惡臭污染測試領域的實驗儀器普遍采用的是天津市環境保護科學研究院設計提供的靜態稀釋系列產品，實驗方法主要依據國家標準(GB/T14675-93空氣質量惡臭的測定三點比較式臭袋法)，操作上主要為人工手動操作。這種方法目前日本和韓國仍在使用，方法上存在一些問題。

稀釋環節分為以下幾項內容1、3L實驗袋的體積確認，實驗袋體積的問題是爭議較大的一個方面，由于加工單位的加工模具一旦定型，加工出的實驗袋尺寸即為定量，誤差不會很大，然而由于加工方多為手工加工，致使尺寸的質量出現不穩定(實驗袋的泄漏屬于特殊情況，為粘合技術的問題)；2、實驗袋的充氣環節，仍然為手工環節，操作手法因人而異，氣體充滿實驗袋的質量控制難以奏效，導致沖入氣體量不均衡； 3、充氣塞住膠塞環節，同樣因人而異，在充滿后塞住塞子的時間里每個操作人員漏掉的氣體體積是不同的；4、手工注入一定量的臭氣樣品，注射器的操作由于每個人的視覺誤差，引起源臭氣的注入量誤差，手動進樣，重現性差，定量不準效率低；5、注入后的氣體混合，主要依靠臭氣自身的擴散作用，無法保證快速的實驗。通過以上五個方面的總結，可以看出的實驗的人工誤差是主要問題。其他國家，臭氣濃度的測定方法主要有ASTM注射器法和嗅覺計法等。美國ASTM 注射器法由于存在缺陷較多，目前已經基本不再使用。嗅覺計法，從19世紀末有發明以來， 直到20世紀80年代才逐漸應用于惡臭測試。嗅覺計由當時的轉子流量計控制流量發展至今多使用質量流量控制計與文丘里技術控制流量。

目前該方法，使用國家主要集中在歐洲、 澳洲國家等。嗅覺計是一種將惡臭氣體進行稀釋，并收集嗅辨人員感受后的答案計算最后的測試結果的儀器。基于歐洲標準的嗅覺計，主要區別在于控制氣體稀釋倍數的技術。澳大利亞嗅覺計采用的是文丘里技術直接稀釋，該技術存在稀釋精度不穩定，稀釋范圍存在最高限制問題。荷蘭等國采用的是質量流量控制計控制氣體稀釋倍數，該技術存在能源消耗較大問題，壓力容器要求較高等問題。目前國內已公開的申請號為2. 1的專利中本身為手動裝置，在測試過程中調節較為繁瑣，試驗效率并不高，體積大，較為笨重，使用的轉子流量計精度較差，流量控制精度受到影響，總體稀釋范圍相對較小達到20000倍，往往污染源臭氣能達到十幾萬甚至幾十萬，不能實際應用強制選擇法，試驗的記錄需要人工用筆紙記錄，并不能自動化測試，不具備通入清潔空氣的工藝設計，試驗過程中不能通入清潔空氣進行清洗臭氣管路， 臭氣對管路會造成輕微吸附后無法清洗，實驗結果將導致測試數據偏高。已公開的申請號為2009100986 . 0專利沒有提及稀釋范圍，稀釋精度存在問題，并且所謂的三點比較式方法應該為三個出口的臭氣進行比較，而該技術僅在稀釋比例的選擇為三點比較式方法， 實際僅僅為一個出口出氣，并不存在三點比較方法，不能應用強制選擇法，在動力部分采用泵作為氣源動力，臭氣污染泵的可能性增加了，并且在流量的設計上難以保證符合相關標準，另外嗅杯的設計并沒有解決嗅杯口終端的氣體微弱稀釋問題。

發明內容本實用新型的目的在于克服已有技術的不足，提供一種提高了稀釋的精度和穩定性的智能惡臭測定儀。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是智能惡臭測定儀，它包括參比氣體氣路、混合氣體氣路、被測氣體氣路和其內裝有樣品袋的壓力容器，它還包括其內裝有控制模塊的控制系統和轉向出氣裝置，其中所述的參比氣體氣路通過管路由壓縮空氣進氣口順序連接第一減壓閥、第一壓力傳感器和第一電磁閥，所述的第一電磁閥分別連接第一控制閥和第二控制閥，第一控制閥與第一潔凈氣出口相連通，第二控制閥與第二潔凈氣出口相連通；所述的混合氣體氣路通過管路由壓縮空氣進氣口順序連接第二減壓閥、第二壓力傳感器、第二電磁閥、第一質量流量控制計、文丘里管和第一兩位三通電磁閥，所述的第一兩位三通電磁閥的兩路出口分別與臭氣稀釋出口和預稀釋功能出口相連通；被測氣體氣路通過被測氣體管路由位于第二減壓閥和第二電磁閥之間的管路作為氣體接入端，順序連接第三減壓閥、第三壓力傳感器、第二兩位三通電磁閥、三個并聯相連的第二質量流量控制計和文丘里管；壓力容器的進口通過管路與位于第三減壓閥和第二兩位三通電磁閥之間的被測氣體管路相連通并且其出口通過其上裝有過濾器的出口管路與第二兩位三通電磁閥相連通；所述的轉向出氣裝置包括電機，所述的電機的輸出軸與一個托盤垂直相連，所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口彼此之間呈120°均勻間隔的設置在托盤上， 所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口的圓心位于同心圓的圓周上，在靠近臭氣稀釋出口處的托盤上設置有凸起，在托盤之外設置有定位開關，所述的凸起和定位開關分別設置在同心圓的圓心與臭氣稀釋出口的圓心的連線的延長線的兩端，所述的凸起能夠與定位開關相觸碰配合，在所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口上分別設置有嗅杯；所述的控制系統與第一和第二兩位三通電磁閥、第一和第二電磁閥、第一、第二和第三壓力傳感器，第一和第二質量流量控制計以及電機通過控制線相連。

[0015]本實用新型的有益效果是本實用新型裝置由于采用了智能隨機轉向出氣裝置，轉盤隨機轉動性能穩定，管路無需變換，出氣順暢，惡臭氣體與潔凈氣體之間沒有互相共用一條管路，沒有三條管路同時出現臭氣的機會，從裝置上根本解決了臭氣進入所有管路的問題，徹底解決了共用管路的吸附問題柴油檢測儀，臭氣濃度測試結果的精度與現有方法相比有提高10%左右，可靠性得到保證；本裝置由于采用了電磁閥、壓力傳感器等電控設備，因而測試過程實現了自動化， 不再需要人工筆紙記錄，減小嗅覺計的體積和重量惡臭測定儀，提高了稀釋精度和穩定性以及稀釋倍數范圍，本儀器的稀釋范圍100000倍，衍生預稀釋可達1000萬倍。本裝置增加了預稀釋裝置，可以對臭氣樣品進行預稀釋一定稀釋倍數后進行測試，使得測試稀釋范圍得到大范圍擴展，采用本裝置的測試精度與穩定性均高于歐洲標準；本裝置通過閥門的自動轉向可以通入清潔空氣，進行管路內壁的清洗工作，管路的自動清洗功能可以使污染可能降至最低。而現有裝置在試驗過程中不具備清洗功能，不能通入清潔空氣進行臭氣管路清洗，管路輕微吸附臭氣后管路內本底值增高，實驗結果將導致測試數據偏高。本實用新型裝置在嗅杯口處設計了終端排放孔，在排放孔后形成穩定射流，保證了嗅杯出口的濃度穩定，并與稀釋管路內的稀釋濃度保持一致，直接提供給嗅辯員嗅聞，去除了嗅杯內部的稀釋影響，確保了提供給嗅辯員嗅聞時的稀釋濃度精度不變。

圖1是本實用新型的智能惡臭測定儀的結構流程示意圖；圖2是嗅杯結構示意圖；圖3是嗅杯出氣端口上安裝的篩孔板的結構示意圖；圖4(a)、圖4(b)和圖4(c)是轉向出氣裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細描述。本實用新型裝置是在申請號為2. 1的中國專利基礎上的改進。如圖1所示本實用新型的智能惡臭測定儀，它包括參比氣體氣路、混合氣體氣路、 被測氣體氣路和其內裝有樣品袋3的壓力容器2，它還包括其內裝有控制模塊的控制系統和轉向出氣裝置，其中所述的參比氣體氣路通過管路由壓縮空氣進氣口 1順序連接第一減壓閥4、第一壓力傳感器5和第一電磁閥6，所述的第一電磁閥6分別連接第一控制閥7 和第二控制閥8，第一控制閥與第一潔凈氣出口 9相連通，第二控制閥8與第二潔凈氣出口 10相連通；所述的混合氣體氣路通過管路由壓縮空氣進氣口 1順序連接第二減壓閥12、第二壓力傳感器13、第二電磁閥14、第一質量流量控制計15、文丘里管16和第一兩位三通電磁閥17，所述的第一兩位三通電磁閥的兩路出口分別與臭氣稀釋出口 11和預稀釋功能出口 18相連通；被測氣體氣路通過被測氣體管路一端與位于第二減壓閥和第二電磁閥之間的管路相連通作為氣體入口端，并且被測氣體管路另一端與文丘里管相連通，在被測氣體氣路上從氣體入口端順序連接有第三減壓閥19、第三壓力傳感器20、第二兩位三通電磁閥 21和三個并聯相連的第二質量流量控制計23、24、25 ；壓力容器的進口通過管路與位于第三減壓閥19和第二兩位三通電磁閥21之間的被測氣體管路相連通并且其出口通過其上裝有過濾器22的出口管路與第二兩位三通電磁閥相連通；所述的轉向出氣裝置包括電機，所述的電機的輸出軸與一個托盤30垂直相連，所述的第一和第二潔凈氣出口 9、10以及臭氣稀釋出口 11彼此之間呈120°均勻間隔的設置在托盤上，所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口的圓心位于同心圓31的圓周上，在靠近臭氣稀釋出口處的托盤上設置有凸起，在托盤之外設置有定位開關，所述的凸起和定位開關分別設置在同心圓的圓心與臭氣稀釋出口的圓心的連線的延長線的兩端，所述的凸起能夠與定位開關相觸碰配合，在所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口上分別設置有嗅杯；所述的控制系統與第一和第二兩位三通電磁閥、第一和第二電磁閥、第一、第二和第三壓力傳感器，第一和第二質量流量控制計以及電機通過控制線相連。

優選的所述的嗅杯為漏斗形，所述的漏斗形嗅杯的出氣端口上安裝有其上開有多個孔的篩孔板。優選的所述的控制系統內的控制模塊包括電磁閥控制模塊以及電機控制模塊；電磁閥控制模塊，用于接收第一、第二和第三壓力傳感器以及第一和第二質量流量控制計輸出的壓力及流量信號并與設定的數據比較，然后輸出信號給第一和第二電磁閥以及第一和第二兩位三通電磁閥以控制閥位和流量值；電機控制模塊包括電機復位模塊、電機定位模塊以及位置提取模塊；電機復位模塊，用于輸出信號給電機，使電機帶動托盤進行逆時針旋轉觸碰定位開關；接收所述的定位開關的輸出信號并輸出信號給電機以帶動托盤再反向旋轉使托盤上的臭氣稀釋出口定位在三個不同的設定位置中作為起始位置的位置A，并且其余兩個潔凈氣出口定位在另外的兩個設定位置B、C上；電機定位模塊，用于輸出角度信號給電機以隨機控制電機進行設定角度的旋轉并使臭氣稀釋出口停留在三個不同的設定位置中的一個設定位置上，同時使兩個非臭氣出口均同時停留在另外兩個不同的設定位置上；位置提取模塊，用于提取設定的旋轉角度對應的臭氣出口的位置，然后顯示并提供給嗅辨組進行嗅辯試驗。本實用新型裝置的操作方法如下在臭氣樣品濃度過高時或者需要預稀釋時的情況下，通過控制模塊按照某一個預稀釋倍數指令信息打開并調節相關的電磁閥與質量流量控制計，使稀釋倍數達到所需要的稀釋比例，具體步驟為第二減壓閥12、第二電磁閥14、第一質量流量控制計15，第三減壓閥19打開，第三減壓閥19壓出壓力容器2內樣品袋3的臭氣，經過過濾器22，經過第二兩位三通閥21，臭氣通過一個第二質量流量控制計與潔凈空氣在文丘里管中混合后，通過第一兩位三通電磁閥17，第一兩位三通電磁閥接預稀釋出口 18，在預稀釋出口接上空的樣品袋，將預稀釋樣品充滿樣品袋惡臭測定儀，完成預稀釋過程；將預稀釋樣品袋裝入壓力容器內，通過控制模塊按照臭氣濃度國家標準測試方法以某一稀釋倍數為初始稀釋倍數，打開第一和第二電磁閥6、14，第一質量流量控制計與第二質量流量控制計中的其中一個，關閉第二兩位三通電磁閥21，使氣體經過壓力容器2、樣品袋3、過濾器22后進入第二質量流量控制計，潔凈氣體與臭氣兩股氣體經文丘里管16混合后，經過第一兩位三通電磁閥17，成為稀釋臭氣并最終從臭氣出口 11排出二氧化碳報警器，同時潔凈氣體會始終從氣體出口 9、10排出，通過電機帶動上方的托盤使其完成復位與定位動作轉動， 使臭氣嗅杯出口隨機在三個位置上出現，并使嗅辯員對臭氣的強度和有無臭味進行判斷， 在6個人一組的嗅辯員中，每一個嗅辯員嗅辯結束后，嗅杯就會隨機出現在另一個位置惡臭測定儀，直至所有嗅辯員嗅辯結束，再根據嗅辯員的嗅辯結果分別提供不同的稀釋倍數直至可以計算其個人閾值。

測試結束后，打開第二兩位三通電磁閥21，第三減壓閥19與第二質量流量控制計 23、24、25直接相通，并且三只質量流量控制計全部打開，第一兩位三通電磁閥17處于文丘里管16與臭氣稀釋出口 11相通進行有臭氣經過的管路清洗，清洗結束后電磁閥恢復至工藝系統準備測試狀態，電機帶動托盤使之完成復位與定位轉動動作，清洗時間可通過計算機調整。本實用新型測定儀采用了文丘里技術與質量流量控制計控制技術相結合的方法， 結合了兩種方法的優點，避免了兩種方法的缺點。同時提高了稀釋精度與穩定性。經過了大量實驗證明，本智能惡臭測定儀的測試性能是可靠的，解決了人工操作的誤差因素不確定性。同時可以滿足三點比較式臭袋法，也可以滿足歐洲嗅覺計方法。本實用新型裝置可用于一種用于測定排氣筒中或者環境氣體惡臭或異味氣體樣品強度及濃度的動態稀釋裝置， 氣體樣品包括含一種惡臭物質的樣品和含二種以上惡臭物質的復合臭氣樣品。

權利要求1.智能惡臭測定儀，它包括參比氣體氣路、混合氣體氣路、被測氣體氣路和其內裝有樣品袋的壓力容器，其特征在于它還包括其內裝有控制模塊的控制系統和轉向出氣裝置，其中所述的參比氣體氣路通過管路由壓縮空氣進氣口順序連接第一減壓閥、第一壓力傳感器和第一電磁閥，所述的第一電磁閥分別連接第一控制閥和第二控制閥，第一控制閥與第一潔凈氣出口相連通，第二控制閥與第二潔凈氣出口相連通；所述的混合氣體氣路通過管路由壓縮空氣進氣口順序連接第二減壓閥、第二壓力傳感器、第二電磁閥、第一質量流量控制計、文丘里管和第一兩位三通電磁閥，所述的第一兩位三通電磁閥的兩路出口分別與臭氣稀釋出口和預稀釋功能出口相連通；被測氣體氣路通過被測氣體管路由位于第二減壓閥和第二電磁閥之間的管路作為氣體接入端，順序連接第三減壓閥、第三壓力傳感器、第二兩位三通電磁閥、三個并聯相連的第二質量流量控制計和文丘里管；壓力容器的進口通過管路與位于第三減壓閥和第二兩位三通電磁閥之間的被測氣體管路相連通并且其出口通過其上裝有過濾器的出口管路與第二兩位三通電磁閥相連通；所述的轉向出氣裝置包括電機，所述的電機的輸出軸與一個托盤垂直相連，所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口彼此之間呈120°均勻間隔的設置在托盤上，所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口的圓心位于同心圓的圓周上，在靠近臭氣稀釋出口處的托盤上設置有凸起，在托盤之外設置有定位開關，所述的凸起和定位開關分別設置在同心圓的圓心與臭氣稀釋出口的圓心的連線的延長線的兩端，所述的凸起能夠與定位開關相觸碰配合，在所述的第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口上分別設置有嗅杯；所述的控制系統與第一和第二兩位三通電磁閥、第一和第二電磁閥、第一、第二和第三壓力傳感器，第一和第二質量流量控制計以及電機通過控制線相連。

2.根據權利要求1所述的智能惡臭測定儀，其特征在于所述的嗅杯為漏斗形，所述的漏斗形嗅杯的出氣端口上安裝有其上開有多個孔的篩孔板。

3.根據權利要求1所述的智能惡臭測定儀，其特征在于所述的控制系統內的控制模塊包括電磁閥控制模塊以及電機控制模塊；電磁閥控制模塊，用于接收第一、第二和第三壓力傳感器以及第一和第二質量流量控制計輸出的壓力及流量信號并與設定的數據比較，然后輸出信號給第一和第二電磁閥以及第一和第二兩位三通電磁閥以控制閥位和流量值；電機控制模塊包括電機復位模塊、電機定位模塊以及位置提取模塊； 電機復位模塊，用于輸出信號給電機，使電機帶動托盤進行逆時針旋轉觸碰定位開關； 接收所述的定位開關的輸出信號并輸出信號給電機以帶動托盤再反向旋轉使托盤上的臭氣稀釋出口定位在三個不同的設定位置中作為起始位置的位置，并且其余兩個潔凈氣出口定位在另外的兩個設定位置上；電機定位模塊，用于輸出角度信號給電機以隨機控制電機進行設定角度的旋轉并使臭氣稀釋出口停留在三個不同的設定位置中的一個設定位置上，同時使兩個非臭氣出口均同時停留在另外兩個不同的設定位置上；位置提取模塊，用于提取設定的旋轉角度對應的臭氣出口的位置，然后顯示并提供給嗅辨組進行嗅辯試驗。

專利摘要本實用新型公開了智能惡臭測定儀，它包括參比氣體氣路、混合氣體氣路、被測氣體氣路和其內裝有樣品袋的壓力容器，它還包括其內裝有控制模塊的控制系統和轉向出氣裝置，轉向出氣裝置包括電機，電機的輸出軸與一個托盤垂直相連，第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口彼此之間呈120°均勻間隔的設置在托盤上，第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口的圓心位于同心圓的圓周上，在靠近臭氣稀釋出口處的托盤上設置有凸起，在托盤之外設置有定位開關，凸起能夠與定位開關相觸碰配合，在第一和第二潔凈氣出口以及臭氣稀釋出口上分別設置有嗅杯。采用本裝置臭氣濃度測試結果的精度比現有方法提高10％左右。

文檔編號G01N33/00GK201965123SQ20102068463

公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日

發明者劉偉玲, 劉博 , 劉詠, 包景嶺, 李昌建, 王立元, 許巖, 鄒克華 申請人:天津市環境保護科學研究院

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